автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Композиционные строительные материалы на основе модифицированных торфов

На правах рукописи Копаница Наталья Олеговна

Композиционные строительные материалы на основе модифицированных торфов

05.23.05 - Строительные материалы и изделия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

2 ИЮН 2011

Томск - 2011

4848346

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Томский государственный архитектурно-строительный университет»

Научный консультант доктор технических наук, профессор

Кудяков Александр Иванович Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Пичугин Анатолий Петрович доктор технических наук, профессор

Хозин Вадим Григорьевич доктор технических наук, профессор Верещагин Владимир Иванович

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова»

Защита состоится «29» июня 2011 года в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.265.01 в Томском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2, корп. 5, ауд. 307, тел./факс (3822) 659952

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Томского государственного архитектурно-строительного университета

Автореферат разослан «12» мая 2011г.

Ученый секретарь диссертационного совета

В.Н. Ефименко

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Жилищное строительство, в том числе малоэтажное и индивидуальное, является приоритетным направлением национального проекта «Доступное и комфортное жилье - гражданам России».

Необходимость повышения энергоэффективности при строительстве и эксплуатации жилья предполагает создание и увеличение объемов производства строительных материалов для ограждающих конструкций, обладающих требуемыми показателями качества при существенном снижении их стоимости. В связи с этим разработка новых конкурентоспособных строительных материалов из экологически чистого местного сырья с применением инновационных энергосберегающих технологий их приготовления является важной народно-хозяйственной задачей.

Особенностью сырьевой базы России является наличие значительных объемов природного возобновляемого сырья - торфа, по запасам которого страна занимает ведущее место в мире. Ежегодный прирост этого природного образования значительно превышает объемы его добычи. В Сибири сосредоточено 70 % торфяных ресурсов России. Торф в естественном состоянии обладает низкой теплопроводностью, пористостью, антисептическими свойствами, экологической чистотой, что делает его привлекательным для использования в строительстве. В существующих строительных технологиях не учитывались в полной мере потенциальные возможности торфа, связанные с особенностями его состава и структуры, а также возможностью регулировать их при определенных способах воздействия. В состав торфа входят различные органические и органоминеральные комплексы, при модифицировании которых существенно увеличиваются его вяжущие свойства и ускоряется процесс формирования структур композиционных материалов. Эту особенность торфяного сырья целесообразно использовать при изготовлении стеновых, теплоизоляционных строительных материалов и полифункциональных добавок, обеспечивающих получение требуемых прочностных и гидрофобных свойств строительных смесей на основе цемента. Для повышения прочности строительных материалов на основе торфа и снижения усадочных деформаций целесообразно введение в состав смесей армирующего компонента - продукта переработки древесины, имеющего сходство с торфом по составу и свойствам.

Таким образом, теоретическое обоснование, разработка и внедрение приемов модифицирования торфа и смесей на его основе, технологии изготовления стеновых и теплоизоляционных материалов, а также добавок, регулирующих свойства строительных смесей на основе цемента, являются актуальными.

Диссертационные исследования проводились в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 20072012 годы», государственного контракта Федерального агентства по науке и

инновациям № 02.513.11.3103 по теме: «Композиционные строительные материалы для многослойных теплоэффективных ограждающих конструкций на основе торфов Сибири» 2007-2012 гг. и межведомственной программы «Разработка и реализация модели Центра образования, науки и инноваций мирового уровня на основе консорциума Томских университетов и научных организаций (2009-2013 годы)».

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ. Модифицированное торфяное сырье и полученные на его основе композиционные материалы и изделия, а также добавки в цементные строительные смеси.

ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЙ. Процессы модифицирования низинных и верховых торфов, структурообразование торфяных смесей и технологические приемы изготовления на их основе строительных материалов и изделий.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Научное обоснование разработки композиционных материалов и добавок в цементные растворы из модифицированных торфов с регулируемыми свойствами и технологии их изготовления.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- разработать научно обоснованную классификацию торфов применительно к производству строительных материалов и возможные модели получения композиционных теплоэффективных строительных материалов на их основе;

- исследовать закономерности структурообразования вяжущего на основе модифицированных верховых и низинных торфов, позволяющие разработать композиционные строительные материалы с заданными характеристиками;

- установить критерии оценки параметров качества и обосновать технологические приемы изготовления теплоизоляционных и стеновых материалов с регулируемой структурой и свойствами на основе рационально подобранных торфодревесных смесей;

- обосновать режимы получения добавок на основе термомодифицированных торфов для цементных строительных смесей;

- разработать практические рекомендации и нормативную документацию на теплоэффективные строительные материалы и технологию изготовления изделий из модифицированных торфодревесных смесей;

- осуществить апробацию результатов научных исследований в производстве теплоэффективных строительных материалов с использованием модифицированного торфа и определить технико-экономическую эффективность разработанной технологии.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Получены новые знания о физико-химических процессах структурообразования вяжущего из модифицированных торфов различных типов в композиции с древесным

заполнителем, и на этой основе разработаны составы и обоснованы процессы изготовления композиционных строительных материалов. Основные научные результаты, полученные при выполнении диссертационных исследований, состоят в следующем:

1. Предложена структурная модель торфяного сырья, применительно к производству строительных материалов, в которой систематизированы научные данные о составе, структуре, свойствах торфа и способах его модифицирования с целью регулирования структур твердения в технологии получения строительных материалов различного функционального назначения, строительно-технические свойства которых зависят преимущественно от соотношения органической и минеральной частей торфа.

2. Установлено, что при механохимической активации низинного торфа (содержание минеральной части 10-25 %) в воде и водных растворах с рН = 8-10, происходит деструкция органической части, а также гидролиз и гидратация неорганических соединений. В результате формируются новые органоминеральные комплексы и минеральные соединения, обладающие вяжущими свойствами. За счет интенсификации процессов ионообменной адсорбции, образования многовалентных ионных комплексов с высокими значениями энергии связи увеличивается скорость формирования новообразований. При механохимической активации верхового торфа (содержание минеральной части менее 5 %) в воде и водных растворах с рН = 5-6 происходит деструкция, гидролиз и растворение водорастворимых и легкогидролизуемых веществ, образование солей гуминовых кислот щелочных и щелочно-земельных металлов. Указанные процессы приводят к получению торфовяжущего с прочностью при сжатии 0,6-0,75 МПа, что обеспечивает получение теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных материалов с требуемым уровнем качества.

3. Установлено, что при использовании двухфракционной смеси древесного заполнителя 2,5-1,25 мм и 0,315-0,16 мм с соотношением фракций по массе 50:50, и отношением древесного заполнителя к вяжущему по объему равным 2,4-2,6 получены наибольшие значения прочности торфодревесных материалов. Мелкие фракции древесного заполнителя с большей удельной поверхностью и количеством контактов заполнителя с торфовяжущим обеспечивают однородную, менее дефектную структуру, а крупная фракция способствует увеличению прочности при изгибе, что обусловлено волокнистой структурой древесины.

4. Обоснованы режимы термомодифицирования торфа, позволяющие на основе торфов различных типов и состава получать тонкодисперсные добавки, регулирующие свойства цементных строительных смесей. При термолизе в верховом торфе (Т = 400 °С) дополнительно образуются гидрофобные вещества, которые снижают величину капиллярного подсоса цементного камня на 65 %. При термолизе низинного торфа (Т = 600 °С)

увеличивается количество активных минеральных и органоминеральных соединений, участвующих в формировании микроструктуры цементного камня. В продуктах твердения цементного камня формируются волокнистые структуры из органоминеральных и минеральных соединений, что объясняет увеличение прочности цементного камня при сжатии на 30 %, а модуля упругости на 60 % .

МЕТОДОЛОГИЯ РАБОТЫ. Методологической основой для решения поставленных материаловедческих и технологических задач является концепция системного подхода, при котором состав, структура, свойства и технология получения композиционных материалов на основе модифицированных торфов представлены во взаимосвязанном виде. Методология работы основана на использовании научных положений строительного материаловедения, развитых школами Ю.М. Баженова, П.И. Боженова, Б.Г. Скрамтаева, И.А. Рыбьева, П.Г. Комохова, Е.М. Чернышева и др. в области структурообразования дисперсных минеральных и органических систем, теоретических положений активации органоминерального сырья в производстве строительных материалов и создания материалов и изделий различного функционального назначения с заданными свойствами. В проводимых исследованиях применялись современные приборы и оборудование для физико-химических исследований Института катализа СО РАН (г. Новосибирск), Центров коллективного пользования национальных исследовательских университетов ТГУ, ТПУ, а также ТГАСУ.

Достоверность и объективность полученных закономерностей и результатов исследований в работе подтверждается согласованием механохимических свойств дисперсных систем с положениями строительного материаловедения, физической и коллоидной химии, обеспечивается методически обоснованным комплексом структурно-чувствительных методов анализа, исследований с использованием современных средств измерений, применением программного комплекса МаНюагс! для статистической обработки результатов и опытными испытаниями.

Практическая значимость работы состоит:

- в разработке способов модифицирования торфяного сырья и композиционных материалов на их основе и получения данных для проектирования рациональных составов торфодревесных композиций различного назначения и оптимизации технологических параметров их получения;

- в установлении требуемых строительно-технических характеристик теплоэффективных строительных материалов на основе модифицированного торфа в зависимости от типа сырья и технологических режимов их получения. Получены теплоизоляционные материалы со средней плотностью 0200-0300, коэффициентом теплопроводности 0,045-0,05 Вт/(мК), и конструкционно-теплоизоляционные материалы с прочностью при сжатии 3,5-6 МПа и

средней плотностью до 0500. Предложены составы теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных материалов на основе торфодревесных смесей для производства изделий жилищного строительства;

- в разработке способов получения добавок на основе торфа для регулирования свойств строительных смесей. Показано, что изменение режимов термообработки торфов различных типов позволяет получить полифункциональные добавки в цементные смеси. Установлено, что введение термомодифицированных торфяных добавок в цементные системы увеличивает их прочностные и улучшает гидрофизические характеристики;

- в разработке нормативных и технологических документов для производства теплоэффективных и экологически безопасных строительных материалов с требуемыми параметрами качества и изготовленных с использованием местного сырья.

Реализация результатов исследований. Основные положения и полученные результаты использованы при разработке ТУ 5768-062-020692952010 «Плиты торфяные теплоизоляционные модифицированные», ТУ 5735065-00884306-2009 «Блоки стеновые торфодревесные». Практические рекомендации диссертационной работы внедрены в производстве торфодревесных блоков на ООО «Орловская торфоперерабатывающая компания» (г. Томск), ООО «Асиновский завод строительных материалов» (г. Асино, Томская обл.), ООО «ИСЦ» Стройпроект» (г. Томск), рекомендованы к использованию Центром независимых экспертиз «ТехЭко» (г. Москва) и Департаментом архитектуры и строительства Томской области. Теоретические и экспериментальные результаты исследований, полученные в работе, используются в учебном процессе при чтении лекций и выполнении курсовых и дипломных работ по курсам: строительное материаловедение, безотходные технологии в производстве строительных материалов, местные строительные материалы, теплоизоляционные материалы для студентов специальности 270106, 270103 ТГАСУ, бакалавров и магистров по направлению «Строительство».

На защиту выносятся следующие положения:

- обоснование структурной модели торфа как сырья для получения композиционных строительных материалов с требуемыми свойствами и модели композиционного торфодревесного материала;

- результаты исследований процессов модифицирования и структурообразования торфяного вяжущего при получении композиционных строительных материалов;

- закономерности влияния рецептурно-технологических факторов на основные физико-механические параметры качества стеновых и теплоизоляционных материалов на основе модифицированных торфов;

- способы и режимы получения модифицирующих добавок на основе торфа для регулирования физико-механических свойств цементных строительных смесей;

- результаты исследований технологических процессов изготовления стеновых и теплоизоляционных изделий на основе модифицированных торфов.

Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на международных и всероссийских симпозиумах и конференциях: Международный семинар «Нетрадиционные технологии в строительстве»,- Томск, 1999, 2001 гг.; Международная научно-техническая конференция «Архитектура и строительство»,- Томск, ТГАСУ, 2002 г.; Научно-практическая конференция «Химия и химические технологии на рубеже тысячелетий». - Томск, ТПУ, 2000 г., Всероссийская конференция «100 лет архитектурно-строительному образованию в Сибири» (Томск, 2002 г.); 4-10-я Международная научно-практическая конференция «Качество-стратегия XXI века» (Томск, 2002-2007 гг.); IV Международный конгресс по энергосбережению в строительстве-Новосибирск, 2004; 12-я Международная научно-практическая конференция - Тюмень, 2006 г.; III и IV Международная научно-техническая конференция «Бетон и железобетон в третьем тысячелетии» (Ростов-на-Дону, 2004, 2006 г.); VI Всероссийская научно-практическая конференция «Техника и технология производства теплоизоляционных материалов из минерального сырья». Белокуриха -Москва, 2006 г.;15—17 Internationale Baustofftagung (Ibausil). Tagungsbericht -Band 1. - Weimar, 2003, 2006, 2009 гг.; Международная научно-техническая конференция «Новые энергосберегающие наукоемкие технологии в производстве строительных материалов»,- г. Пенза, 2008 г.; Международная конференция «Проблемы изучения и использования торфяных ресурсов Сибири».-Томск, август 2009 г.; IV Академические чтения «Нанотехнологии в строительном материаловедении», БГТУ им. В.Г. Шухова,- Белгород, 2009 г.; VI Международная научно-техническая конференция, Академические чтения РААСН. - Казань, 2010 г.; Международная научно-техническая конференция «Строительное материаловедение: состояние, тенденции и перспективы развития»,- Новосибирск, 2011г.

Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в 40 статьях, 13 статей из которых опубликованы в профильных журналах, рекомендованных ВАК РФ для докторских диссертаций. Результаты исследований обобщены в двух монографиях. Новизна научно-технических решений подтверждена четырьмя патентами РФ на изобретение и патентом на полезную модель.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав основного текста и заключения, изложенных на 335 страницах машинописного текста, включая 99 рисунков, 61 таблиц и библиографический

список из 370 наименований. Автор выражает благодарность за содействие в организации физико-химических исследований д.т.н., профессору Ю.С. Саркисову и электрофизических исследований торфяного вяжущего к.т.н., профессору В.Н. Сафронову.

Содержание работы

В первой главе диссертации приведены сведения о достигнутых результатах в области создания строительных материалов на основе торфа, обоснованы цели и задачи исследований. Востребованность

теплоэффективных материалов объясняется ростом цен на теплоносители и повышением нормативных требований по теплозащите зданий и сооружений. Разработка стеновых и теплоизоляционных материалов с низкой теплопроводностью и высокой долговечностью, с максимальным использованием местных экологически чистых сырьевых ресурсов и снижение транспортных расходов позволят обеспечить недорогими ресурсами малоэтажное и индивидуальное строительство.

Особенностью сырьевой базы Сибири является наличие в больших объемах органоминерального природного сырья и отходов производства, на базе которых, используя инновационные технологии, можно изготавливать конкурентоспособные стеновые и теплоизоляционные материалы для малоэтажного строительства. Таким сырьем являются торф и отходы лесообработки. Западная Сибирь является крупнейшим торфяным регионом мира и обладает запасами торфа более 119 млрд тонн, из них торфов низинного типа - 20 %, верхового типа - 57 %, переходного типа - 23 %. По результатам проведенного анализа составов и физико-химических свойств низинных и верховых торфов сделан вывод о перспективности их использования в сочетании с органическими и минеральными компонентами для производства композиционных строительных материалов различного функционального назначения. Установлено, что направленное изменение структуры, состава и свойств торфа при модифицировании с целью получения на его основе строительных материалов возможно благодаря:

- наличию в нем гидрофильных и гидрофобных активных функциональных групп;

- его агрегатному состоянию, существенно зависящему от вида и свойств дисперсионной среды;

- способности компонентов торфа при определенных условиях взаимодействовать друг с другом либо через молекулы воды, либо путем обмена между ионами многовалентных металлов;

- проявлению свойств парамагнетизма и других электрофизических характеристик.

Имеющиеся теоретические знания и практические рекомендации по использованию торфяного сырья недостаточны для научного обоснования

направленного управления структурами твердения модифицированных торфяных композиций на микро- и макроуровне и технологических приемов получения на их основе композиционных строительных материалов с требуемыми эксплуатационными свойствами. Эти данные свидетельствуют об обоснованности цели и способов ее достижения, сформулированных во введении.

Во второй главе для решения поставленных задач предложена двухкомпонентная модель композиционного материала - заполнитель и торфяное вяжущее. Заполнитель обеспечивает получение пространственного каркаса, а торфяное вяжущее, свойства которого можно регулировать путем модифицирования торфа, склеивает зерна заполнителя и заполняет пустоты каркаса, обеспечивая получение монолитного материала. При формировании рациональных структур твердения композиционных теплоизоляционных и стеновых материалов важным условием для обеспечения согласованной работы компонентов является совместимость вяжущего и заполнителя по составу, структуре и деформативным характеристикам. Данные требования обеспечиваются использованием древесного заполнителя. В предлагаемой физической модели большое внимание уделяется управлению процессами физико-химического взаимодействия обводненных частиц вяжущего с поверхностью зерен заполнителя. Подобная модель рассматривалась для цементобетона в трудах И.Н. Ахвердова, Ю.М. Баженова, П.И. Боженова, Е.М. Чернышова, В.Г. Хозина, А.П. Пичугина и др. Для повышения качества разработанных материалов на стадии изготовления формируются дополнительные структурные элементы: микропоры, армирующие волокна, и др. Научно обоснованный выбор исходных компонентов базируется на системном представлении об их генезисе, составе, структуре, свойствах и способах переработки с учетом всех этапов жизнедеятельности изделий из композиционных теплоэффективных торфяных материалов. Формирование композиционных материалов на основе торфа с регулируемыми и прогнозируемыми свойствами возможно на основе знаний отдельных структурных элементов природного сырья с учетом вероятного взаимодействия между ними (рисунок 1). В работе рассмотрена модель тофодревесного материала в зависимости от содержания в нем матричной и наполняющей составляющей. Автором предложена классификация торфяного сырья, которая позволяет систематизировать научные данные о составе, структуре, свойствах и особенностях внешних воздействий на торф с целью направленного использования его в технологиях получения строительных материалов разного функционального назначения.

Структурные элементы, свойства

Торфовяжущее: исходные компоненты - состав, 5УЯ; новообразования -состав, Буд; микропоры -распределение по размерам

Объект регулирования

+

Частицы заполнителя: средняя плотность, прочность; Торфовязнущее - соотношение объемов вяжущего и заполнителя; макропоры - распределение их по размерам, соотношение объемов макро- и микропор; Меж-поровые перегородки -толщина, однородность

0

1 I

41

§

_ а

и о

е. &

I

Г

0

1

в

Приемы управления

Способ и условия получения торфо-вяжущего; введение, вид и дозировка модифицирующих добавок; активирование воды затворения

Подбор зернового состава, соотношение объемов заполнителя и вяжущего, В/Т, способы формования и сушки

Цель

Повышение прочности

адгезионной; при сжатии и изгибе

Повышение

прочности при сжатии и изгибе

Обеспечение требуемых эксплуатационных характеристик: прочность, средняя плотность, теплопроводность, водопоглощение, огнестойкость

Рисунок 1 - Схема управления элементами структуры и свойствами торфодревесных теплоэффективных материалов

В предложенной модели торф представлен различными полифункциональными соединениями с сочетанием коллоидных и высокомолекулярных соединений, обладающих признаками полиэлектролитов и микромозаичной гетерогенности с существованием ряда поверхностно развитых функциональных групп. Существенные различия торфов по составу и содержанию функциональных групп, органических и минеральных веществ, связаны с типом торфа и степенью разложения. Соотношение основных групп

органических соединений во многом определяет физико-химические и физико-механические свойства торфа.

Для оценки возможности получения из данного сырья строительных материалов требуемого функционального назначения, торф в первую очередь учитывается содержание гидрофильных и гидрофобных групп. Гидрофильность торфа обусловлено наличием в структуре его компонентов активных функциональных групп (СООН, ОН- и др.). Гидрофобные составляющие торфа представлены в основном битумами. Гидрофобность торфа увеличивается от низинного торфа к верховому, что показывает целесообразность применения модифицированного торфа в композиционных строительных материалах и позволяет сформулировать гипотезу о возможности получения гидрофобизирующих добавок на основе верховых торфов. По высокому содержанию лигнина (природного ПАВ) в низинном торфе прогнозируются его клеящие свойства и возможность получения пластифицирующих добавок на его основе. Когезионные, адгезионные, ионообменные, гидро- и теплофизические свойства торфов в значительной степени зависят от гуминовых веществ, содержание которых снижается при переходе от низинного торфа к верховому. Содержание ионогенных веществ -полиэлектролитов в торфе уменьшается от низинного типа к верховому, что обеспечивает способность низинного торфа к диссоциации в различных средах. Большое значение для прогнозирования свойств строительных материалов с использованием торфяного сырья имеют количество и состав минеральной части торфа (зольности), которая снижается при переходе от низинных торфов к верховым. Установлено, что, чем выше содержание минеральной части в торфе, тем в большей степени он обладает вяжущими свойствами. Катионы кальция являются регуляторами химических процессов, влияя на структуру коллоидно-высокомолекулярной составляющей, а также участвуют в ионообменных реакциях, в реакциях гидратации и гидролиза торфа в процессе его активации и модификации. Таким образом, зная тип торфа и его состав, можно обосновывать способы модифицирования торфов и свойства получаемых на их основе строительных материалов. Предложенная автором классификация торфов по компонентному составу, структуре, свойствам позволяет использовать ее при разработке процессов изготовления строительных материалов, применяя те же подходы, что и к традиционному сырью. Обобщенная модель торфяного сырья как объекта исследования при разработке составов и процессов изготовления теплоэффективных композиционных материалов и полифункциональных добавок для строительных смесей, представлена на рисунке 2.

3"

&

й §

о -3«

£ 8

I

Низинный торф Верховой торф

Содержание: гидрофобных групп < 5%, гуминовых веществ 25-35%, минеральной части 10-25%, в том числе СаО 3050% Добавки для управления структурой ЦК Добавки гидрофоб изирующ ие для пц Содержание: гидрофобных групп 7-10%; гуминовых веществ < 25 %, минеральной части < 5 %, в том числе БЮ2 30-50 %

1 1 ' ;_^

Термолиз торфа при температуре 400 - 600 'С

Л

Измельчение в воде или ] растворе с рН > 7

водном

Экстрагирование гуминовых, водоредуцирующих и легко-гидролизуемых веществ, ионный обмен, накопление свободных функциональных групп. Образование органических и минерал-органических комплексов с вяжущими свойствами

Измельчение в воде или в водном растворе с рН< 7

Экстрагирование полисахаридов, смолистых, гуминовых, водоредуцирующих и легкогид-дролизуемых веществ, ионный обмен, накопление свободных функциональных групп. Образование органических и органоминералышх комплексов с вяжущими свойствами

о

■9

§

£ а

а

Рисунок 2 - Обобщенная модель объектов исследования

Способы воздействия

________

Химический Механический Электрофизический Комбинированный

---* - 4 - ------- - ч- ч----- -

X

Объект воздействия

Ж

Торф

Ж

Вода

Элемент формирующий микроструктуру

"Ч"

'V

Торфовяжущее

Рисунок 3 - Способы модификационного воздействия на компоненты композиционных строительных материалов на основе торфа формирующих микроструктуру

Обоснованная совокупность структурных факторов реализована при постановке экспериментальных исследований и разработке прикладных решений в технологии получения композиционных торфодревесных материалов.

Предложены и реализованы схемы (рисунок 3) возможных способов направленного регулирования структуры на микро- и макроуровне и свойств композиционных материалов на основе торфа.

В третьей главе обоснованы способы получения торфяного вяжущего при изготовлении композиционных строительных материалов. Впервые исследовались закономерности процессов структурообразования и формирования свойств торфовяжущего в зависимости от способов и режимов механической и механохимической активации торфа. Исследования проводились на торфах разного типа и группового состава месторождений Томской и Тюменской областей. Исследовались следующие способы активации: диспергирование в сухом состоянии, в воде при температуре 20 и 90 °С (температура максимальной экстракции гуминовых веществ торфа), в щелочной среде (концентрация NaOH - 5 %), в кислой среде (концентрация H2S04 - 5 %). Закономерности структурообразования торфовяжущего исследовались на макроуровне (физико-механические свойства) и на микроуровне {РФА, ИКС, ДТА, электронная микроскопия). Рациональное время измельчения торфа в различных средах и помольном оборудовании соответствует началу агрегации частиц в процессе диспергирования и, как следствие, снижения прочностных характеристик вяжущего. Механические характеристики торфовяжущих, полученные при различных способах модифицирования, представлены на рисунке 4.

Сухой помол торфа наименее эффективен, что объясняется затратами энергии только на процесс диспергирования материала, затрагивая, преимущественно грубые фракции (d = 4-8 мк). Более высокие значения прочности при сжатии и сцеплении получены при сухом помоле низинного торфа в планетарной мельнице, что связано с его высокой степенью разложения и, как следствие, меньшим содержанием волокон, затрудняющих диспергирование.

Значения прочности торфовяжущего при изгибе (сухой помол), наоборот, выше у вяжущего из верхового торфа, что объясняется наличием в структуре торфа волокнистых включений, для измельчения которых требуются дополнительные усилия, а образующиеся микроволокна армируют торфовяжущее. При измельчении торфа в воде с водотвердым отношением В/Т = 2,8 и температуре 20 °С в нем с большей скоростью инициируются вяжущие свойства, значительно на (60-70 %) увеличиваются прочностные характеристики торфовяжущего. Более эффективен этот способ активации для низинного торфа. Диспергирование низинного торфа в горячей воде повышает прочность торфовяжущего на 70-85 %.

Способы механояктивации торфа

ЫЦ - низинный торф (помол в

шаровой мельнице);

1111111 - низинный торф (помол в

планетарной мельнице);

^^ч] " верховой торф (помол в

шаровой мельнице);

|ччуу| - верховой торф (помол в

планетарной мельнице);

Рисунок 4 - Характеристики торфовяжущего: а - прочность сцепления, б -прочность при сжатии, в - прочность при изгибе; при измельчение: 1- в сухом состоянии; 2- в воде при температуре 20'С; 3- в воде при температуре 90'С; 4- в кислой среде; 5- в щелочной среде

В верховом торфе прочность увеличивается соответственно на 65-70 % и на 80-110 % (в зависимости от типа мельницы). Вода при диспергировании торфа способствует экстрагированию гуминовых, легкогидролизируемых и водоредуцирующих органических составляющих торфа, что увеличивает его адгезионно-когезионные свойства как вяжущего. При измельчении в кислой и щелочной средах существенно увеличиваются адгезионные и прочностные характеристики, причем верховой торф подвержен в большей степени кислотному гидролизу, а низинный - щелочному (рисунок 4). Существенное повышение прочности торфовяжущего на 10 - 40 %, по сравнению с механоактивацией в воде, установлено при диспергировании низинного торфа, в минеральной части которого преобладают положительно заряженные ионы Са2+, в щелочной среде. Повышение рН водной среды вызывает увеличение степени ионизации активных групп и, следовательно, интенсивное сшивающее действие многовалентных катионов и пептизирующее одновалентных. Наибольший

эффект при синтезе структурообразующих веществ в верховом торфе наблюдается в условиях его измельчения в кислой среде. Прочность образцов после механохимической активации при разных видах нагружения повышается на 12-36 %, по сравнению с измельчением в водной среде. При диспергировании верхового торфа в кислой среде, в результате обменной реакции между водородом кислых функциональных групп гуминовых кислот торфа и катионами, образуются соли гуминовых кислот, щелочных и щелочно-земельных металлов. На ИК-спектрах идентифицируются функциональные группы полимерных соединений (область 3200—3400 см ), наблюдается увеличение интенсивности полос групп С=0 (1460-1410 см"1), обеспечивающих в дальнейшем протекание реакций карбонизации в торфовяжущем, появляются пики силикатных и кремнийорганических соединений (1100-1000 см'1, 1020-1276 см'1 соответственно), а в областях (1450-1410, 880-860 см"1) - карбонаты, 1100-900 см"1 - силикаты и 1130-1080 см'1 - сульфаты. На рентгенограммах отмечается появление 'новых кристаллических фаз: СаС03, Са(ОН)2, Са804-пН20, СаО-8Ю2-НА Са0-БЮ2-1,5Н20, А1203-28Ю2-2Н20 и др. Физико-химическими исследованиями установлено, что процессы структурообразования при механохимической активации верхового торфа связаны с перестройкой органической части, а для низинного - они дополняются реакциями гидролиза и гидратации неорганических соединений, в результате которых формируются как новые органоминеральные структурообразующие комплексы, так и минеральные вяжущие соединения магнезиальных, карбонатных, гипсовых и зольных типов, что приводит к повышению прочности торфовяжущего. Таким образом, установлена возможность инициирования вяжущих свойств в торфе при механической и механохимической активации в различных условиях. Полученное торфовяжущее твердеет при температуре 20-100 °С в результате реакций полимеризации и поликонденсации органической части торфа, а также гидратации и гидролиза его минеральной части и образования сложных органоминеральных соединений. Установленные закономерности механохимической активации торфа позволили обосновать способы и режимы диспергирования торфа в водных растворах в зависимости от типа и группового состава и обеспечения необходимых характеристик торфяного вяжущего.

Так как наибольший положительный эффект модифицирования и структурообразования торфовяжущего получен при измельчении торфа в воде, было сформулировано предположение о возможности интенсификации твердения торфяного вяжущего путем электрофизической активации воды затворения. Применение воды, обработанной магнитным полем, обеспечивает повышение содержания частиц в торфовяжущем с повышенной магнитной восприимчивостью, что ускоряет химическое взаимодействие компонентов

торфа и влияет на процессы структурообразования торфовяжущего. Исследовано влияние на свойства торфовяжущего воды затворения после магнитной (цикловая обработка воды с индукцией магнитного поля 40 мТл и временем обработки в диапазоне 0-200 с), электрохимической (двухкамерный электролизер проточного типа переменного тока на положительном аноде) и комбинированной обработки (таблица 1).

Таблица 1- Свойства торфовяжущего с использованием активированной воды затворения *

№ пп Показатели Тип в оды затворения

Водоп ровод ная Омаг ничен ная Кис лая, рН=5 Щело чная, рН=9 Кислая и магнитная активация Щелочная и магнитная активация

1 Прочность при сжатии, МПа 0,54 0,58 0.77 0,79 0.73 0,80 0,76 0,73 1,13 1,25 1,23 1,02

2 Прочность при изгибе, МПа 0.26 0,30 0.31 0,34 0,31 0.45 0,42 0.33 0,39 0,65 0.68 0,36

3 Средняя плотность, кг/м3 232 230 241 236 238,3 231,2 229,5 230,5 342,0 340,0 343,6 340,2

4 Водопоглоще ние, % 148 140 75.0 70,0 142 130 136 132 90,5 72,0 71,5 82,3

* в числителе данные по низинному торфу, в знаменателе по верховому.

Из данных таблицы 1 следует, что использование воды с рН = 5 приводит к увеличению прочностных характеристик торфовяжущего (низинный торф) на 35 %, а с рН = 9 - на 40 %, по сравнению с контрольными образцами, приготовленными с применением водопроводной воды. Существенное изменение прочностных характеристик вяжущего на основе низинного торфа установлено после комбинированной активации воды (щелочная и магнитная): прочность при сжатии увеличивается с 0,54 до 1,23 МПа, а при изгибе - с 0,26 до 0,68 МПа (патент на полезную модель № 90090). Для образцов на основе верхового торфа прочностные характеристики увеличиваются на 38 % (вода с рН = 5) и на 25 %, (вода с рН = 9). Использование комбинированной активации воды затворения (кислая и магнитная активация) приводит к увеличению прочности при сжатии торфовяжущего (торф верховой) с 0,58 до 1,25 МПа, а при изгибе - с 0,30 до

0,65 МПа. Во всех случаях применение воды затворения после магнитной активации приводит к существенному снижению водопоглощения торфовяжущего. Затворение торфовяжущего (на основе низинного торфа) омагниченной водой способствует интенсивному обмену ионов Са2+ на катионы что приводит к деформации диффузионного слоя. Это, в свою очередь, приводит к уменьшению количества связанной торфяными частицами воды и, следовательно, к уменьшению средней толщины гидратных оболочек. Создаются условия для более полного проявления сил межмолекулярного взаимодействия частиц и более эффективного распределения воды по торфяной массе с преобладанием в ней закрытых микро- и ультрадисперсных пор. Улучшаются условия для смачивания и прилипания полученного торфовяжущего к частицам древесного заполнителя, что приводит к существенному уменьшению значения величины водопоглощения торфодревесного материала и увеличению прочностных характеристик. Физико-химическими исследованиями установлено, что при использовании активированной воды на ИК-спектрах наблюдается сдвиг частот поглощения для всех способов активации в сторону увеличения, что указывает на повышение энергии химических связей. В области 3500-3800 см' 1 на спектрограммах щелочной активированной воды .наблюдаются двойные пики, связанные с полимеризацией ОН-групп воды после комбинированной обработки, что указывает на поликонденсационный механизм сшивки структуры торфа. Характер изменения прочностных характеристик торфовяжущего при твердении 28 суток зависит от температурно-влажностных условий среды (рисунок 5). Так, вяжущее на основе верхового торфа набирает максимальную прочность при повышенной температуре, что

объясняется изменением

структуры органических

соединений в торфе при нагревании. Вяжущее на основе низинного торфа, твердея в естественных условиях, набирает максимальную прочность к 28 сут. Этот процесс сопровождается значительным ростом прочности в

начальный период и последующей стабилизацией после 14 сут. Таким образом, установленные

закономерности процессов

структурообразования в

торфовяжущем позволяют

направленно влиять на процессы формирования микроструктуры

0,5$ :

ол

| 0,45 - 4 од .../ 8 о,$з т 1 1 03 -\к £ Ум 1 0 25 // £ ол Щ' С 7 0,1$ 1 ............

А I з II ..... 1 ......... ..... 2 .......

1 7 10 13 1« 19 В|>см*тмрдспия,сут 22 23 28

Рисунок 5 — Изменение прочностных характеристик торфодревесных образцов в процессе твердения: 1 - торф низинный, естественное твердение; 2 — торф низинный, сушка при 90 °С; 3 -торф верховой, естественное твердение; 4 - торф верховой, сушка при 90 °С

композиционных строительных материалов на основе модифицированного торфа, обеспечивая ему требуемые параметры качества.

В четвертой главе исследованы структурообразующие и тех нологические принципы управления качеством стеновых и теплоизоляционных композиционных торфодревесных строительных материалов на модифицированном торфяном вяжущем. За критерии оценки качества строительных материалов приняты: средняя плотность, прочность, теплопроводность, водостойкость и усадка. Наиболее эффективными направлениями для улучшения данных характеристик торфодревесных материалов являются:

- обоснование зернового состава заполнителей с целью обеспечения механического каркаса требуемой прочности и средней плотности;

- повышение связующей способности торфяного вяжущего при обеспечении высокой пористости;

- улучшение свойств контактной зоны «торфяное вяжущее -заполнитель» с увеличением адгезионной прочности.

Установлены закономерности управления макроструктурой торфодревесных композитов по критерию прочности и средней плотности с учетом зернового состава заполнителя и отношения твердой фазы смеси (заполнителя) к вяжущему (3/В). Для торфодревесных смесей эти закономерности ранее не исследовались.

Прочностные характеристики при сжатии торфодревесного композита всегда выше в тех случаях, когда в смеси имеются мелкие фракции древесного заполнителя - 0,315-0,16 (рисунок 6).

с 2

о о. С

3/В отношение

о. С

3/В отношение

мен

Рисунок б - Зависимость прочности торфодревесного композита от 3/В отношения и двухфракционном заполнителе:

/_- Фр.2,5-1.25 : 1,25-0,63; 2 - фр. 2,5-1,25 : 0,63-0,315; 3 - 2,5-1,25 : 0,315-0,16; 50 : 50 50 : 50 50 : 50

менее дефектную структуру, и, следовательно, более высокую прочность. С увеличением содержания в смеси крупных фракций древесного заполнителя прочность при сжатии торфодревесных композитов снижается, а области оптимальных значений отношения твердой фазы к вяжущему смещаются в сторону больших величин 3/В (от 2,4 до 3,2). Иная зависимость наблюдается при определении прочности образцов при изгибе. Прочность при изгибе торфодревесного композита всегда выше в тех случаях, когда в смеси преобладает крупная фракция древесного заполнителя - 2,5-1,25. Данная закономерность относится к монофракционным и к двухфракционным смесям. При этом области оптимальных значений 3/В отношения смещены в сторону увеличения (от 2,8 до 3,4), что может быть объяснено фибриллярной структурой волокон древесины. С увеличением содержания в смеси мелких фракций древесного заполнителя прочность при изгибе торфодревесных композитов снижается, а области оптимальных значений 3/В отношения смещаются от 2,8 до 2,2. Значительное увеличение прочности материала наблюдается при использовании в качестве древесного заполнителя опилок прерывистого двухфракционного состава с соотношением размеров зерен равным 4, например, смесь фракций прерывистой гранулометрии 2,5-1,25 мм и 0,63-0,315 мм в соотношении 50:50, что хорошо коррелируются с ранее полученными научными результатами о формировании каркасной структуры в цементобетоне.

При использовании древесного заполнителя рационально подобранного гранулометрического состава был получен базовый торфодревесный материал со следующими характеристиками:

рт = 300-310 кг/м3, В.сж = 0,60-0,75 МПа, Яизг = 0,22-0,28 МПа, Я = 0,0650,07 Вт/(мК), Уоб= 21-23 %.

Определена зависимость прочности торфодревесного композита от исследуемых параметров: К- а 1п 3/В - Ъ (3/В)т- с,

где а, Ь и с коэффициенты: а - учитывает прочность торфодревесного материала в зависимости от зернового состава заполнителя; Ь - учитывает снижение прочности в результате структурных изменений в торфодревесном материале при его твердении (увеличение пористости, снижение плотности, появление дефектов); с - учитывает напряжение, возникающее в волокнах древесного заполнителя от действия усадочных деформаций в твердеющем торфовяжущем.

Для получения конструкционно-теплоизоляционных материалов используемых для устройства стен на основе модифицированных торфодревесных композиций исследованы приемы повышения их прочности и снижения усадки при сохранении средней плотности и теплопроводности. В верховом торфе ассоциаты имеют однородную рыхлую структуру. Усадка материала при сушке в этом случае идет равномерно во всем объеме без

образования большого числа дефектов в структуре, что и подтверждается достаточно высокой прочностью продукции на основе верхового торфа. Поэтому при разработке стеновых конструкционно-теплоизоляционных торфодревесных материалов и технологии их получения исследования проводились на верховых торфах ряда месторождений Томской области. Изучалось влияние органических и минеральных армирующих добавок, повышающих когезионные свойства матрицы торфодревесных материалов. Выявлены оптимальные условия совмещения органоминеральной матрицы торфовяжущего с различными видами армирующих волокон из полипропилена.

Установлено существенное повышение прочности изделий при введении в формовочную смесь полипропиленового волокна, полученного путем фибрилляции. Положительный эффект от действия армирующих добавок усиливается при тепловой обработке отформованных образцов при 130 °С в течение 15-20 мин. Армирующие волокна переходят в высокопластичное состояние, окончания волокон сращиваются между собой (рисунок 7), что позволяет при остывании получить более прочный пространственный каркас композиционного материала. Шероховатость поверхности фибриллированного волокна обеспечивает и более прочное сцепление с торфовяжущим. Прочность при сжатии армированных торфодревесных материалов повышается до 4,5 МПа, при изгибе - до 3,5 МПа, при средней плотности 340 кг/м3, водопоглощение снижается до 7 %, а объемная усадка - до 12 % (патент РФ 2307813).

Рисунок 7 - Структура торфодревесного материала армированного фибриллированным полипропиленовым волокном (х 2000): а - тепловая обработка образцов при температуре 85 °С; б - тепловая обработка образцов при температуре 130 °С Для повышения прочности и модуля упругости, снижения средней плотности и усадки торфодревесных композиционных материалов в

конструкционно-теплоизоляционный материал вводились полимерные добавки: модифицированная поливинилацетатная эмульсия Мм до 1,6 млн (ПВА), сополимерная эмульсия Мм до 20 млн (СЭ), атактический полипропилен Мм до 3 млн (АПП). Установлено, что при введении полимерных добавок в количестве 2-3% от массы торфовяжущего, прочность при сжатии торфодревесных материалов увеличивается на 20-30 %, при изгибе - на 25-36 %, водопоглощение снижается на 23—40 %, а объемная усадка до 12 % (рисунок 8).

а 6

350

£

340 | 330 | 320 ¡310

V

£300

О 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

Содержание добавки.

О 0,5 1 1,5 2 2,5 Содержание добавки, %

д

О 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 Содержание добавки, %

Рисунок 8 - Влияние полимерной добавки на свойства торфодревесных материалов: а - прочность при сжатии; б - прочность при изгибе; в -средняя плотность; г - объемная усадка; ¿»-водопоглощение по массе: -¿г-ПВА, -»--СЭ, -♦-АПП

Установлено: 1 — чем выше молекулярная масса полимерной добавки, тем больше она влияет на формирование структур твердения торфодревесных

материалов; 2 - структурирующая роль полимерной добавки зависит от водотвердого отношения в формовочной торфодревесной смеси. Для исследуемых композиций рекомендуемые значения В/Т находятся в интервале 2,0-2,2; 3 - наибольший эффект по улучшению качества торфодревесной композиции получен при использовании сополимерной эмульсии в количестве 2,5-3,0 % от массы торфовяжущего.

Для снижения усадочных деформаций и повышения прочностных характеристик торфодревесного модифицированного стенового материала вводилась микроармирующая, пористая добавка микрокремнезема. При содержании микрокремнезема 10 % от массы смеси прочность на сжатие торфодревесного композиционного материала повышается до 6,0 МПа, а усадочные деформации снижаются до 5 % (таблица 2).

Таблица 2 - Свойства торфодревесных смесей с микронаполнителем

№ пп Состав формовочной смеси, % по массе Физико-механические характеристики образцов

Торф овяж ущее Опи лки Мик рокр емн езем СЭ ВЯ" Рт. кг/м3 К-СЖ, МПа Яизп МПа % Объемы ая усадка, %

0 22 75 - 3 2,0 308 1,42 0,41 30 17,1

1 22 72,5 2,5 3 2,0 384 2,56 1,52 29 13,7

2 22 70 5,0 3 2,0 400 4,50 2,76 25 10,3

3 22 67,5 7,5 3 2,0 415 5,34 2,91 25 4,8

4 22 65 10,0 3 2,0 435 5,68 2,98 22 4,6

5 22 62,5 12,5 3 2,0 460 5,72 3,00 22 4,0

6 22 60 15,0 3 2,0 480 6,00 3,15 22 4,0

Для обоснования возможности применения полученных составов торфодревесных композиций при изготовлении конструкционно-теплоизоляционных стеновых материалов (блоков, камней) исследованы их деформативные характеристики. Деформационные кривые торфодревесных материалов с исследуемыми добавками, полученные на испытательной машине 1п5Ц"оп 3382, представлены на рисунке 9.

Для базового состава торфодревесного материала диаграмма «напряжение-деформация» имеет упругопластический характер с модулем упругости 83,3 МПа. Введение добавки полимера (СЭ) в торфодревесную формовочную смесь не оказывает существенного влияния на характер диаграммы деформации образцов, при этом модуль упругости увеличивается на 36 %. Диаграмма деформации торфодревесных материалов с комплексной упрочняющей добавкой (СЭ+МК) представлена билинейной зависимостью с начальным модулем упругости 550 МПа.

Е0=207,5МПа

Еп=83.3 МПа —

0,04 0,044 0,048 0,052 Деформация, мм/мм

Рисунок 9 - Диаграмма деформации модифицированных торфодревесных

материалов: а — с добавкой СЭ; 5— с комплексной добавкой СЭ и МК

Физико-химическими исследованиями торфяного вяжущего установлено, что:

- в спектре поглощения торфяного вяжущего с комплексной упрочняющей добавкой наблюдается уменьшение интенсивности полос 31003600 см"1 ОН-групп. Это может быть связано с этерификацией гидроксильных групп:

\ \

— Si - ОН + ROH —> — Si -0R + H20;

^ - полоса поглощения^ЕИ-О - связи при 1048 см"1 совмещается с полосами поглощения Si-C6H5 (1116 см"1), кремнийорганических соединений Si(CH3)2 - 815 см"1 и Si-O-C- 1090-1020 см"1, что объясняется формированием прочных связей между молекулами контактирующих веществ за счет их сшивки;

- на термограмме наблюдается сдвиг первого эндоэффекта на 60 °С и появляние экзоэффекта при температуре 575 °С. Это можно объяснить образованием органоминеральных кремнийорганических соединений. Наблюдаемый при 550 °С глубокий эндотермический эффект с характерным

перегибом может быть связан с разрушением кремнийкислородного каркаса полимерной молекулы.

Электронно-микроскопические исследованиями поверхности образцов, проведенными на РЭМ Philips SEM 515 (рисунок 10), установлено изменение морфологии частиц торфа в вяжущем при его модифицировании комплексной добавкой (СЭ+МК). На рисунке 10, б идентифицируются характерные признаки формирования полимерного каркаса в органоминеральной матрице торфа в результате взаимодействия (сшивки) поверхностно-активных веществ торфа и полимерной эмульсии, что объясняет существенное повышение прочности торфодревесных образцов. Введение комплексной упрочняющей добавки (СЭ+МК), рисунок 10, в, приводит к изменению структурной организации торфяного вяжущего, частицы микрокремнезема мкм)

адсорбируются на полимерную матрицу, образуя кремнийорганические соединения.

а б

Рисунок 10 - Электронно-микроскопические снимки модифицированных торфодревесных материалов: а-торф; б-торфовяжущее с добавкой СЭ; в- торфовяжущее с добавко СЭ+ МК

0,1 мм

0,1 мм

0,1 ;mi

Повышение прочности образцов при сжатии и изгибе обеспечивается армирующим эффектом микрокремнезема в полимер-органоминеральной матрице торфовяжущего, с образованием кремнийорганических волокон длиной 10-20 и толщиной 1-4 мкм.

шшя

По результатам выполненных исследований с учетом физико-механических свойств торфа и торфяного вяжущего было принято целесообразным в качестве основного компонента для изготовления теплоизоляционных материалов использовать низинный торф. Выбор этого типа торфа обоснован тем, что с увеличением степени разложения дисперсность торфа повышается, а структура порового пространства становится более однородной. Размеры водопроводящих путей при этом значительно снижаются. Низинные торфы имеют большую активную поверхность и меньшую величину кинетической удельной поверхности, чем верховые, что обусловлено меньшим содержанием в них связанной воды и коагулированным состоянием их структуры за счет «сшивающего» действия поливалентных катионов. Высокая ионообменная способность низинного торфа позволяет при управлении параметрами качества материалов эффективно использовать различные химические добавки органической и неорганической природы. Эффективность добавок зависит от катионного состава обменного комплекса и определяется емкостью поглощения торфа. Теплоэффективность теплоизоляционного материала на основе торфа зависит от вида и объема пор. Материалы на основе торфодревесной композиции из низинного торфа имеют капиллярно-пористую структуру при коэффициенте теплопроводности 0,07-0,075 Вт/(м'К). В структуре материала преобладают крупные незамкнутые поры, неравномерно распределенные по объему, а при твердении образцов дополнительно появляются усадочные трещины. Теплопередача через материал с такой структурой происходит с большей долей конвективной составляющей. Для получения рациональной поровой структуры торфодревесных композиционных материалов исследовано влияние пенообразующих добавок, выбранных с учетом состава торфа. Известно, что в составе торфа и древесины преобладают отрицательно заряженные функциональные группы типа 11-ОН", Я-СОО". Для обеспечения стабильности пены, вводимой в торфодревесную смесь, использовались ПАВ с одноименным зарядом или нейтральные пенообразователи. В зависимости от вида пенообразующей добавки и концентрации ее активного вещества в торфовяжущем меняются размеры и количество пор в объеме материала. Эффективность действия пенообразующих добавок на свойства торфодревесных материалов оценивалась коэффициентом конструктивного качества (ККК) (рисунок 11). Установленная связь между значениями средней плотности, теплопроводностью и прочностью разработанных составов от величины приведена на рисунке 12 (патент РФ № 2273620). По результатам анализа экспериментальных данных для создания эффективных теплоизоляционных материалов величина средней плотности должна быть не более 300 кг/м3. При меньших значениях средней плотности прочность теплоизоляционных торфодревесных материалов существенно снижается.

Рисунок 11 - Влияние вида и содержания пенообразующей добавки наККК торфодревесного теплоизоляционного материала: 1 -Неопор; 2 - БП-2000; 3 -Теас

Рисунок 12 - Изменение прочности при сжатии (У) и теплопроводности (2) при увеличении средней плотности поризованного торфодревесного материала

Для повышения прочностных характеристик при сохранении теплоизоляционных свойств исследовалось совместное влияние полимерной (СЭ) и пенообразующей добавок. Пенообразующая добавка смешивалась с полимерной, при этом отмечалось увеличение кратности и стойкости пены на 15-20%.

При средней плотности 250 кг/м3 и коэффициенте теплопроводности 0,05 Вт/(м'К), прочность образцов при 10 % деформации достигала 1 МПа. Поры в поризованном торфовяжущем (рисунок 13, а) распределяются неравномерно. Структура торфодревесного материала представлена замкнутыми порами правильной формы диаметром от 0,05 до 0,3 мм и крупными порами воронкообразного типа, многие из которых заканчиваются на глубине более мелкими порами. Толщина межпоровых перегородок колеблется от 0,03 до 0,3 мм. В межпоровых перегородках микропоры диаметром до 7 мкм распределены равномерно. При введении комплексной добавки в торфодревесную смесь изменяются микроструктура материала (рисунок 13, б). Ячейки пор преимущественно замкнутые, равномерно распределенные, стенки пор имеют однородную мелкопористую структуру.

Для повышения водостойкости торфодревесных теплоэффективных материалов обоснован выбор гидрофобизаторов с учетом особенностей физико-химических свойств торфа. Гидрофобизирующие добавки рекомендуется выбирать, исходя из необходимости блокирования отрицательно заряженных функциональных групп торфа.

0,1мм 0,1мм

Рисунок IS - Поровая структура торфодревесного материала: а- с поробразующей добавкой; б- с комплексной добавкой

При введении в торфодревесную смесь метилсиликоната калия его положительно заряженные частицы, адсорбируясь на поверхности функциональных групп торфа и вступая с ними во взаимодействие, блокируют полярные группы торфа, в результате чего на поверхности торфа появляются гидрофобные группы, обеспечивающие повышение водостойкости композиционного материала:

Т - СОСГ + НО - [R-(SiOK)-0]n-Si-H=T-COO- Si-[-R-Si(0K)-0]n-H,

где Т— частица торфа с функциональной группой COO", R - метальный радикал КОС.

Доказана эффективность повышения водостойкости материала гидрофобизацией поверхности пор на необходимую глубину специальными гидрофобизирующими составами, содержащими неполярные группы,

которые, адсорбируясь на поверхности пор и капилляров, придают ей водоотталкивающие свойства. В работе использовались гидрофобизирующие добавки катионоактивной или неиногенной природы (кремнийорганические жидкости ГЮК-94 и «Аквасил», латекс СКС-65Г и др.). Показано, что для улучшения гидрофизических характеристик торфодревесного материала рационально применение гидрофобизирующих добавок на основе кремнийорганических жидкостей с применением способа двухступенчатого введения добавки: в количестве 8-10 % от массы торфовяжущего в формовочную смесь с последующей дополнительной поверхностной обработкой. При таком способе обработки водопоглощение материала снижается до 15-18 %. Эффект повышения водостойкости торфодревесных материалов объясняется не только блокированием полярных групп торфа и древесного заполнителя при их химическом или электростатическом взаимодействии с компонентами модифицирующих добавок, но и за счет заполнения порового пространства композиционного материала.

В пятой главе приводится обоснование рациональных составов торфодревесных модифицированных смесей для получения теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных стеновых материалов, а также технологических процессов изготовления изделий. Исследованы особенности процессов формования и сушки торфодревесных изделий. Выбор способа формования зависит о твида изделий и смесей. Конструкционно - теплоизоляционные изделия получают из малоподвижных формовочных смесей с В/Т = 2,0-2,2. С учетом особенностей упругопластических деформаций торфодревесных смесей исследовались и были приняты режимы формования изделий способом циклического прессования. Поры (пустоты) торфодревесной смеси заполнены водой и процесс уплотнения под действием сжимающих сил осуществляется при условии выдавливания воды из них. Внешняя нагрузка, приложенная к смеси, создает в поровой воде добавочное давление, вследствие чего и происходит ее фильтрация из пор, уменьшение влажности, увеличение плотности торфодревесной смеси. Скорость уплотнения формовочной смеси зависит от интенсивности выдавливания воды из пор и от ползучести каркаса. Механическое воздействие вызывает перевод связанной и иммобилизованной воды в свободное состояние. Эта влага экранирует молекулярные силы сцепления, пространственная структура нарушается, система разжижается. После снятия нагрузки свободная вода связывается или иммобилизуется ячейками структуры. Вследствие этого происходит упрочнение структуры при сжатии. Основные физические характеристики, определяющие состояние отформованного материала и его поведение в технологических процессах -это средняя плотность и прочность.

Исследование влияния давления при прессовании на прочность торфо древесных изделий базового состава проводилось на образцах-цилиндрах

(1 = 1г = 70 мм, изготовленных из смесей для стеновых материалов оптимального состава (торфовяжущее - 21,5 %, фракционированные опилки -75 %; сополимерная эмульсия - 3,0 % при водотвердом отношении - 2,0). При давлении прессования 3,0 МПа максимальная прочность образцов при сжатии равна 3,0-3,5 МПа, а значение средней плотности - 410-440 кг/м3. Дальнейшее повышение давления прессования (до 5,0 МПа) неэффективно, так как относительная величина приращения прочности (ЯСж/Рпрес) снижается с 1,15 до 0,8 МПа (рисунок 14). а б

Рисунок 14 - Влияние давления прессования и количества циклов на свойства торфодревесных изделий: а- средняя плотность; б- прочность при сжатии

В процессе уплотнения торфодревесной смеси и удаления из нее влаги и воздуха число элементарных актов взаимодействия растет вследствие проявления молекулярно-поверхностных сил, поэтому увеличивается и прочность изделий до определенного значения. Энергия активации вязкого течения торфяных систем в зависимости от температуры, концентрации, структуры торфа и гуминовых веществ составляет 13,0-56,5 кДж/моль. Процессы структурообразования в торфяных системах обусловлены, в основном, водородными и молекулярными связями между компактными комплексами, определяемыми природными факторами торфяных систем -степенью разложения, содержанием гуминовых веществ, типом надмолекулярных структур и т. д.

Для изготовления теплоизоляционных изделий из торфодревесных смесей применялись поризующие добавки. Поризация смеси уменьшает трение частиц смеси, повышается ее связность, что способствует равномерному распределению частиц заполнителя и торфовяжущего при перемешивании.

Для равномерного распределения пены в торфодревесных смесях высокой подвижности и лучшего сохранения пористой структуры отформованного изделия использован способ вибролитья. Время вибрирования устанавливалось по показателю расслаиваемости смеси. Время вибрирования зависит от состава смеси, В/Т отношения формовочной смеси и изменяется в интервале 20-90 с. Интенсификация процессов структурообразования в торфовяжущем и удаление излишней влаги в материале осуществляется тепловым воздействием. В торфяных системах в процессе сушки происходит переход коагуляционной структуры в конденсационно-коагуляционную, приближающуюся по своим свойствам к конденсационно-кристаллизационным структурам, что приводит к увеличению прочности материала. Процесс сушки изделий сопровождается появлением микро- и макротрещин, отрицательно влияющих на прочность материалов. Современный подход к процессам структурообразования при сушке в торфяных системах изложен в работах И.И. Лиштвана А.Е. Афанасьева, Н.В.Чураева, Н.И. Гамаюнова и др. Наличие в торфе гидрофильных и гидрофобных органоминеральных коллоидов, растворов и дисперсий низко- и высокомолекулярных соединений приводит к образованию различных ассоциатов твердой фазы. В процессе сушки наблюдается упрочнение поверхностного слоя изделий, что является результатом передвижения к периферии вместе с жидкой фазой ионов Са2+, М§2+, Ее3+ и др., которые «сшивают» макромолекулы органической части торфа.

Для формирования структуры материала со стабильными прочностными характеристиками установлен оптимальный режим сушки, который зависит от типа, степени разложения, количества минеральных включений торфа, состава формовочной смеси и способа формования. Правильная оценка температурно-влажностного режима чрезвычайно важна, поскольку сушка в «мягких» условиях увеличивает прочность, но значительно удлиняет время процесса, и наоборот. Процесс структурообразования в торфяных системах делится на два периода. В первом периоде структурообразование связано с действием ван-дер-ваальсовых сил, система переходит из жидкообразной в условно-пластичную (по И.И. Лиштвану). Второй период связан с развитием межмолекулярных водородных связей и характеризуется стабилизацией коагуляционной структуры и переходом системы из вязко пластичного состояния в твердообразное. Прочностные и структурные характеристики композиционного материала зависят от соотношения между органическими и минеральными компонентами твердой фазы и от их состава.

Кривые сушки образцов в изотермических условиях при 20 °С и относительной влажности 60-70 % представлены на рисунке 15, по ним

можно установить основные особенности процесса в зависимости от типа торфа и от вида торфодревесных изделий.

Рисунок 15 - Кривые сушки торфодревесных материалов: 1- теплоизоляционный материал (торф верховой); 2- конструкционно-теплоизоляционный материал (торф верховой); 3-теплоизоляционный материал (торф низинный); 4- конструкционно-теплоизоляционный материал (торф низинный)

Сушка изделий на основе верхового торфа (линии 1 и 2), происходит существенно быстрее, чем изделий на основе низинного (линии 3-4). Такая особенность объясняется более высоким содержанием гидрофобных групп в верховом торфе. Изделия, имеющие более плотную структуру (конструкционно-теплоизоляционные), высыхают медленнее, чем теплоизоляционные. Стабилизация величины относительной влажности (18-25 %) в образцах на основе верхового торфа наступает через 2,5-3 суток, а на основе низинного торфа - через 3,1-3,8 суток. Следует отметить, что при мягком режиме сушки изделия получаются более высокого качества, по причине стабилизации скорости усадки и скорости влагоотдачи (рисунок 16).

В первые 20 часов скорость сушки меняется интенсивно: от 7 до 3,5 масс. % влаги в час. Далее, в интервале 60-80 ч скорость удаления влаги значительно снижается от 3,5 до 0,3 масс. %. В остальное время происходит досушивание изделий с практически постоянной скоростью. Для промышленного производства торфодревесных материалов в работе рекомендованы жесткие режимы сушки, позволяющие уменьшить время сушки до 1-1,5 суток.

Для определения

оптимальной температуры и времени тепловой

обработки, торфодревесные образцы на основе низинного и верхового торфа, сушились в течение 1-3 сут. при температурах 75, 85, 95 и 105 °С. При температуре сушки 75 °С рост прочности образцов происходит медленно и достигает своего максимума в течение 3 суток. При температуре сушки 85°С торфодревесные изделия набирают достаточную прочность в течение 1 суток. Повышение прочности при 75-85 °С объясняется твердением минеральной составляющей торфа. При тепловой обработке образцов в интервале 95-105 °С повышение прочности торфодревесного композита не происходит. При температуре 105 °С происходит возгонка битумов и необратимая коагуляция коллоидов с образованием в значительной мере гидрофобных соединений. Этот эффект используется при «закалке» торфодревесных плит.

Для торфодревесных материалов со средней плотностью 250-450 кг/м3 исследованы значения теплопроводности при разных условиях эксплуатации, сорбционные и десорбционные свойства, паропроницаемость, определены коэффициенты звукоизоляции, огнестойкость и долговечность изделий. Показано, что на сорбционную влажность торфодревесных изделий средняя плотность влияет в меньшей степени, чем влажность воздуха. Наибольшее расхождение между изотермами сорбции и десорбции, равное 4,5-3,7 % для материалов с разными средними плотностями, наблюдается при ф = 80 %, что положительно сказывается на процессе удаления влаги из стены в летний период эксплуатации материала в здании. Установлена нормированная отпускная влажность торфодревесных теплоэффективных изделий, равная 20 %. При данной влажности минимизируется вероятность деформирования изделий и возникновения больших напряжений или деформаций при эксплуатации.

Для уменьшения горючести полученных торфодревесных теплоэффективных изделий рекомендуется использовать огнезащитные

I

а

о

Время сушки, час

Рисунок 16-Кривые скорости сушки: I -теплоизоляционный материал (торф верховой); 2- конструкционно-теплоизоляционный материал (торф верховой); 3 -теплоизоляционный материал (торф низинный); 4- конструкционно-теплоизоляционный материал (торф низинный)

составы на основе водных растворов солей металлов. Значимый эффект от действия добавок-антипиренов получен при введении добавки в формовочную смесь и последующей поверхностной обработкой формованных изделий.

Определение долговечности композиционных стеновых и теплоизоляционных изделий проводилось по предложенной автором методике, учитывающей особенности эксплуатации торфодревесных материалов в ограждающих конструкциях в климатических условиях Томской области. Испытание торфодревесных изделий на долговечность включает увлажнение-высушивание и замораживание-оттаивание. По результатам оценки долговечности торфодревесных теплоэффективных стеновых материалов она составляет не менее 50 лет при соблюдении требуемых условий эксплуатации. Торфодревесные теплоизоляционные изделия относятся к группе горючих материалов (Г2 - Г4), трудно воспламеняемых и могут применяться для жилых, промышленных и общественных зданиях степени огнестойкости КМЗ-КМ5. Полученные торфодревесные теплоизоляционные материалы соответствуют санитарно-

эпидемиологическим требованиям. Эксплуатационные свойства теплоэффективных стеновых торфодревесных изделий представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Эксплуатационные свойства торфодревесных изделий

Вид торфод ревесных Вид торфо древес 0 1 24 а х и £ я я 170 мм. 3 я ^ Предел прочности, МПа о <и 5 О 2 <-> 1) СЗ § ^ я Б о X Я А В о % £3 сз 5с

изделий ного § £ Г) я О о п м II « * О о О

материа ла для изделий с сз с? С и Н ь ю я Ср( плотность, при ежа тии при изги бе 5 3 о § и а Я Я ^ £■ Я в" О 2 о. ^ с Ь о 2 в. га С

Теплоизо Базовый 0,07- 43 ЗОО- 0,60- 022- 120-170 Г4 025-

ляцион 0,075 310 0,75 028 026

ные

плиты С повы- 0,045 - 41 220- 0,25- 0,17- 120-160 Г4 023-

шенной 0,05 250 027 020 026

теплоза

щитой

Водосто 0,06- 43 300- 0,60- 022- 1&-20 Г4 Орз-

йкий 0,07 350 0,75 0^8 022

Экстра 0,05 - 46 300 - 2,10 - 120- 25-30 п, 022 -

0,06 370 2,60 130 и 023

Стено вые блоки С повышенной прочное тыо и водосто йкостыо 0,06 -0,07 52 450 -500 3,5-6,0 253,0 18-22 Г2 П 0,16 -Ц17

По результатам проведенных теплотехнических расчетов установлено, что в климатических условиях г. Томска при устройстве различных типов теплоэффективных стен с утеплителями из торфодревесных плит и блоков толщиной 150-200 мм, накопления влаги за годовой период эксплуатации и избыточного увлажнения материала в зимний период не происходит.

В шестой главе рассмотрены вопросы получения добавок из термомодифицированного торфа для строительных смесей на основе цемента, совместимых с торфодревесным материалом. Наиболее эффективным конструктивным решением использования торфодревесных строительных материалов является фасадная теплоизоляция с защитно-декоративной системой совмещенного типа. Работоспособность фасадной теплоизоляции зависит от условий совместной работы штукатурного покрытия и теплоизоляционного слоя.

Совместимость теплоизоляционного материала, клеевого и штукатурного слоя в многослойной стеновой системе может быть обеспечена созданием на границе раздела слоев, включающих в себе компоненты двух граничных материалов. Такой подход позволяет открыть весьма важные перспективы направленного регулирования параметров качества композиционных материалов для слоистых фасадных систем. Одним из возможных путей решения вопросов, связанных с совместимостью разнородных материалов, является разработка добавок для регулирования свойств цементных композиций на основе торфа. Разработан способ получения добавок на основе термомодифицированного торфа (ТМТ) и изучены закономерности влияния полученных добавок на формирование структуры и свойств цементных композиций для защитных слоев фасадных систем (решение о выдаче патента. Заявка № 2009149007/03 от 09.12.2010). Установлена возможность получения на основе торфов верхового типа гидрофобизирующих добавок, а на основе низинного - добавок, регулирующих структурные характеристики цементных систем. В соответствии с разработанным способом, торф подвергался термообработке при температурных режимах (200, 400, 600 и 800 °С) и измельчался до частиц диаметром менее 0,1 мм или совместным помолом с цементом до

5 уд =350 м2/кг. Исследовано влияние термомодифицированных добавок торфов низинного и верхового типов на прочностные свойства, среднюю плотность, водопоглощение, гидрофобность цементных композиций. Влияние исследуемых видов добавок (ТМТ 400, ТМТ 600 и ТМТ 800) на свойства цементного камня зависит в первую очередь от состава торфа (рисунок 17).

Содержание добавки, %

Рисунок 17-Изменение прочности на сжатие цементного камня с добавкой

термомодифицированного торфа по отношению к контрольным: а - из низинного

торфа; б- из верхового; Щ - ТМТ 400;Д - ТМТ 600:^23 " ™Т 800

...

Наиболее значимый упрочняющий эффект установлен при введении в 1 цементную композицию добавки ТМТ 600 на основе низинного торфа.

Введение добавки ТМТ 600 (6-10 % от массы цемента) позволяет повысить прочность на сжатие цементного камня до 30 %. Добавка ТМТ 800 на основе низинного торфа повышает прочность цементного камня на 20 %. I

Согласованность работы растворных смесей с добавкой термомодифицированного торфа при устройстве теплоизоляционной системы оценивалась по изменению прочности сцепления торфодревесной плиты со штукатурным покрытием. Эта характеристика повышается на 10-15 %.

Полученный положительный эффект объясняется физико-химическим взаимодействием минеральной части низинного торфа, в состав которой ] входит преимущественно СаО, и органоминеральных комплексов с продуктами твердения портландцемента. Из анализа результатов физико- 1 химических исследований следует, что при твердении портландцемента с , добавками на основе низинного торфа образуются новые кристаллические ' фазы, появляются дополнительные центры кристаллизации, что способствует образованию гидросиликатов кальция разной степени основности. На г рентгенограммах идентифицируются пики соединений С382Н3; С283Н2, С483Н,

С28Н, А84Н. Интенсивность пиков этих соединений увеличивается с введением добавок ТМТ 600 и ТМТ 800. Эндоэффекты на термограммах сдвигаются в сторону повышения температур. Известно, чем выше температура разложения вещества, тем менее дефектна его структура, что подтверждает данные механических испытаний цементного камня. На кривых ТГ у образцов отмечается значительное повышение потери в массе у модифицированного цемента (от 24,6 % - добавка ТМТ 400 и до 41,7 % -добавка ТМТ 800), что свидетельствует о возникновении более прочных связей адсорбционной воды с поверхностью кристаллогидратов. Понижение температуры фазовых превращений в модифицированном цементе может свидетельствовать о появлении дополнительных новообразований от взаимодействия продуктов твердения портландцемента и термомодифицированного торфа. Данные предположения подтверждаются также появлением экзоэффектов при температурах 395—435 "С. На электронно-микроскопических снимках цементного камня с ТМТ 600 (рисунок 18), как наиболее эффективной добавки, идентифицируется ассоциаты в виде переплетенных волокон минерального или органоминерального состава, толщина волокон 552 нм - 10 мкм, длина до 100 мкм.

Рисунок 18 - Электронно-микроскопические снимки цементного камня с добавкой ТМТ 600

Волокна имеют хаотично ориентированную структуру, и, вполне вероятно, что их появление в цементном камне обеспечивает армирующий эффект, приводящий к повышению его прочности и модуля упругости. Волокнистые ассоциаты имеют однородную плотную границу с цементным камнем, что позволяет получать качественные бездефектные образцы. Таким образом, проведенные исследования показывают эффективность применения

термодифицированных добавок на основе низинного торфа для улучшения! прочностных характеристик

Температура термообработки торфа должна быть 600-800 °С, в этих условиях максимально снижается содержание органических веществ в торфе, и [ его состав представлен преимущественно зольной частью или I температуроустойчнвыми органоминеральными комплексами. У образцов цементного камня с добавкой ТМТ 400 (6 %) из верхового торфа установлено наибольшее снижение величины капиллярного всасывания воды - до 65 % (рисунок 19). Увеличение массы образцов начинается после 3 ч контакта с

влагой и продолжается до 12 ч. Полученные результаты объясняются формированием более плотной структуры и образованием тонких

капилляров в цементном камне. Снижение величины капиллярного подсоса в цементных образцах с добавкой ТМТ 400 связано также с гидрофобизацией частиц цемента битумными | соединениями, выделяющимися из торфа I при термообработке в этом интервале температур.1

Выводы подтверждаются

0

1 о.

к

ч

§

с

10 310 610 910 1210 1510 1810 2110 Время, мин

Рисунок 19 - Кинетика капиллярного всасывания воды образцами с термодифицированными добавками: 1- контрольный; 2 -ТМТ 400 (6 %); 3 -ТМТ 600 (6 %); 4-ТМТ 800 (8 %)

данными физико-химических исследований.

В седьмой главе приведено обоснование технология изготовления иг технико-экономической эффективности производства композиционных торфодревесных изделий. Совокупность и последовательность технологических процессов производства торфодревесных материалов имеет много общего с классическими технологиями изготовления строительных материалов. Подготовка сырья, имеющего сложный групповой состав и нестабильность | физико-химических характеристик, предполагает использование нетрадиционных режимов производства, направленных на получение высоких показателей качества готовой продукции. Представленные в предыдущих разделах результаты исследований составов, структурообразования и качества торфодревесных материалов с применением модифицирующих добавок являются основой для проектирования основных технологических процессов | производства изделий. Исследования показали, что на конечные свойства материала влияет не только компонентный состав сырьевой смеси, но и

используемые технологические приемы. Установленные рациональные режимы технологических операций обеспечивают формирование микро- и макроструктуры композиционного торфодревесного материала с требуемыми свойствами. Технологический процесс изготовления торфодревесных эффективных изделий может быть организован как на вновь созданных предприятиях (это может быть мини-завод), так и на действующих заводах, занимающихся, например, производством мелкоштучных изделий методом вибропрессования или пластического формования, производством деревянных конструкций и др. Это могут быть также мобильные установки, приближенные к месту добычи торфа. Технологический процесс производства торфодревесных эффективных материалов отличается большой гибкостью и маневренностью в использовании уже существующего в строительной индустрии технологического оборудования. При проектировании состава торфодревесных смесей для производства теплоэффективных стеновых материалов задаются требования к ней, а также к затвердевшему материалу. В частности, в требованиях указывается предельно допустимая средняя плотность торфодревесных изделий, проектная и отпускная прочность, влажность, удобоукладываемость смеси, а также данные о свойствах исходных материалов. Для торфа это тип, естественная влажность, истинная и насыпная плотность, для заполнителя - вид древесины, водопоглощение по массе, естественная влажность, способ резки, истинная и насыпная плотность, зерновой состав. Приводятся характеристики добавок и указываются производственные условия формования изделий. Содержание торфяного вяжущего в торфодревесной смеси определяется исходя из закономерностей формирования структуры в системе «древесный заполнитель - торфовяжущее» при рационально подобранном зерновом составе древесного заполнителя. Количество воды затворения, необходимое для придания требуемой удобоукладываемости торфодревесной смеси, определяется водопоглощением древесного заполнителя, зависящим от породы древесины и размеров частиц заполнителя, выбранным способом уплотнения и содержанием добавок, регулирующих свойства торфодревесных изделий. Для стеновых блоков, формуемых способом прессования, смесь по удобоукладываемости должна быть жесткой с осадкой конуса до 1 см. В формовочные смеси для таких изделий рекомендовано вводить добавки, улучшающие прочностные и усадочные свойства. Расход воды назначается из условия обеспечения укладки смеси при принятом способе формования и определяется опытным путем.

Для теплоизоляционных изделий, формуемых способом вибрирования смесь по удобоукладываемости должна быть малоподвижной с осадкой конуса 1-3 см. В формовочные смеси для таких изделий рекомендовано вводить пенообразующие добавки анионоактивного типа (Неолас, Теас, БП-2000). Расход воды назначается из условия обеспечения укладки при принятом способе формования, исключающим разрушение пены при приготовлении поризованной торфодревесной смеси, и определяется опытным путем.

Приготовление торфовяжущего осуществляется путем тонкого диспергирования в водной среде при следующих параметрах: водосодержание смеси - 280 % (на сухое вещество), время помола зависит от выбранного помольного агрегата. Наиболее эффективен при механоактивации торфов ударный способ измельчения, осуществляемый в мельницах: вибрационных, шаровых, струйных, центробежных, молотковых. Вид используемого оборудования для получения торфовяжущего влияет на оптимальное время измельчения торфа. Качество полученного торфовяжущего контролируется по крупности частиц (не более 10 мкм). При приготовлении торфодревесной смеси твердые составляющие (древесный заполнитель) загружаются постепенно в торфовяжущее и перемешиваются до однородного состояния. При приготовлении формовочной смеси вначале вводят с торфовяжим полимерные, гидрофобизирующие добавки и предварительно подготовленную пену, а в последнюю очередь - фракционированный древесный заполнитель. При использовании армирующих добавок рекомендуется предварительное смешивание их с древесным заполнителем, что обеспечивает равномерное распределение волокон в готовой смеси, а затем добавляют торфовяжущее. Торфодревесную смесь целесообразно перемешивать в смесителях принудительного циклического действия. Время перемешивания формовочных смесей зависит от компонентного состава и составляет 5-16 мин. Выбор способа уплотнения торфодревесной смеси определяется производительностью линии, типом изделий, свойствами формуемой смеси. На изделия из торфодревесных материалов разработаны технические условия. Разработан технологический регламент изготовления теплоизоляционных плит и блоков. Полученные научные данные подтверждены опытно-промышленной проверкой результатов исследований. Практические рекомендации, разработанные по результатам исследований, использованы при создании технологии и получении двух опытных партий торфодревесныхплит на технологической линии предприятия ООО «Асиновский завод строительных материалов». Испытания полученных торфодревесных изделий на соответствие ТУ 5768-06202069295-2009 проведены в аттестованной лаборатории № 3.2 НИИ СМ ТГАСУ по стандартным методикам и, разработанным в ходе выполнения работы. Проведенные промышленные испытания показали техническую возможность получения торфодревесных теплоизоляционных изделий (плит и блоков), обладающих требуемыми эксплуатационными характеристиками. На производственной площадке ООО «Орловская торфоперерабатывающая компания» в 2009-2010 гг. Внедрены результаты опытно-промышленных испытаний технологии изготовления торфодревесных стеновых материалов. Испытания проводились в соответствии с технологическими регламентами и предусматривали проверку новых составов торфодревесных смесей (патенты № 2273620, № 2307813) с модифицирующими добавками для повышения прочности, водостойкости и огнестойкости изделий. Получена опытная партия

теплоизоляционных модифицированных торфодревесных плит и стеновых блоков с улучшенными прочностными характеристиками. Промышленные испытания модифицирующих добавок на основе торфа проведены при изготовлении опытных партий клеевых и штукатурных сухих строительных смесей. Изготовлены опытные партии смесей, которые была использованы на строительных объектах ООО «ИСЦ» Стройпроект». Для реализации предложенной технологии разработан бизнес-план предприятия по производству изделий из торфодревесных материалов различной номенклатуры для ограждающих стеновых конструкций зданий. Для организации производства предполагается использовать серийно выпускаемое в России оборудование по производству торфоблоков с незначительным его дооснащением. Это позволит выпускать расширенный ассортимент продукции как в виде торфоблоков, так и в виде торфоплит, тем самым расширив область применения, для заполнения стеновых конструкций, утепления фасадов, устройства конструкций перегородок и чердачных перекрытий. Полная себе стоимость теплоизоляционных плит 1м3 составляет 1027,00 руб. и конструкционно-теплоизоляционных блоков - 1397,00 руб. Срок окупаемости предприятия не более 5 лет при коэффициенте рентабельности 14 %. Для сравнительного расчета эффективности использования торфодревесного теплоизоляционного материала в слоистой стеновой системе выбраны следующие варианты: 1 - кирпич керамический пустотелый - ТИМ - кирпич керамический пустотелый; 2 - кирпич керамический пустотелый (2 ряда) -ТИМ - совмещенная штукатурная система. Толщина теплоизоляционного слоя определена для климатических условий Томской области (условия эксплуатации Б). В качестве сравнения теплоизоляционных материалов выбраны: экструдированный полистирол, жесткая минераловатная плита и торфодревесная поризованная плита. Стоимость 1м2 кирпичной кладки с использованием торфодревесных плит на 45-57 % ниже. При выборе конструктивных решений для ограждающих систем с учетом энергоэффективности зданий наиболее применимым считается сравнение показателя интегральных дисконтированных затрат. По значениям интегральных дисконтированных затрат по каждому варианту проектных решений эффективными с точки зрения инвестиционных и эксплуатационных вложений являются те слоистые системы, где в качестве ТИМ применялись торфодревесные плиты, а конструкция стены предпочтительнее с внутренним размещением теплоизоляции (ИДЗ = 3246 руб. на 1 м2 конструкции).

Основные выводы по работе:

1. Выполненный комплекс исследований подтвердил возможность направленного модифицирования торфов и создания на их основе композиционных материалов и изделий, удовлетворяющих критериям их

использования в строительстве. Предложена модель композиционного материала на основе модифицированного торфа. Каркасообразующим структурным элементом является древесный заполнитель, имеющий химико-минералогическое и морфологическое сродство с торфом, а торфяное вяжущее, полученное путем механохимического, электрофизического или химического модифицирования, склеивает зерна заполнителя, заполняет пустоты каркаса и является матрицей, активно участвующей в формирования структуры композиционного материала (путем поризации, армирования микроволокнами и др.) при получении композиционных материалов требуемого качества.

2. Предложена структурная модель торфа как сырьевого материала для изготовления строительных изделий, использование которой позволяет научно обосновать выбор способа модифицирования торфа и обеспечить возможность получения на его основе строительных материалов с требуемыми свойствами. Установлено, что основными критериями при выборе торфяного сырья является соотношение в нем органических и минеральных функциональных групп.

3. При механохимической активации низинного торфа в воде или в водных растворах с щелочными добавками повышается способность к структурообразованию, что приводит к существенному увеличению прочности на сжатие торфяного вяжущего. При получении торфовяжущего из верхового торфа наиболее эффективна механохимическая активации в водной среде с кислыми добавками, что приводит к деструкции органической части, ускорению структурообразования и повышению прочности композиционных материалов на его основе.

4. Активация воды затворения при приготовлении торфодревесных смесей способствует ускорению процессов структурообразования, что приводит к существенному изменению прочностных характеристик торфовяжущего. Применением комбинированной активации воды затворения - щелочная (кислая) и магнитная - для низинных (верховых) торфов соответственно можно повысить прочность при сжатии торфовяжущего в 2,1— 2,2 раза, а при изгибе- в 2,1-2,6 раза.

5. Рациональная макроструктура и максимальная прочность торфодревесных материалов обеспечиваются при использовании двухфракционной смеси древесного заполнителя прерывистой гранулометрии с соотношением размеров зерен, равным четырем, при этом достигается наиболее плотная пространственная упаковка компонентов, обеспечивающая жесткий скелет материала, а прочность при сжатии торфодревесного материала увеличивается до 0,75 МПа.

6. Введение в торфодревесные конструкционно-теплоизоляционные материалы комплексной добавки «полимер и микрокремнезем» приводит к повышению прочности на сжатие до 6 МПа, модуля упругости в упругопластичной стадии до 550 МПа, а усадочные деформации снижаются

до 5 %. Полученные закономерности объясняются структурными и фазовыми изменениями в торфодревесном материале с упрочняющими добавками. Установлено также, что введение в формовочную смесь синтетических армирующих волокон повышает прочность изделий. Наибольший эффект наблюдается при введении в смесь 7,5 % полипропиленового волокна, полученного путем фибриллирования.

7. Для повышения водостойкости торфодревесного материала необходимо использовать двухступенчатую обработку изделий с введением 710 % добавки катионеактивного или нейтрального типа (например, метилсиликоната калия) от массы торфовяжущего в формовочную смесь с последующей обработкой поверхности. Водопоглощение торфодревесных теплоизоляционных материалов снижается до 18 %. Усиление водоотталкивающих свойств торфодревесных материалов объясняется блокированием полярных групп торфа и древесного заполнителя путем их химического или электростатического взаимодействия с компонентами модифицирующих добавок, а также заполнением ими порового пространства композиционного материала.

8. Введение в формовочную смесь 6-8 % пенообразующей добавки анионоактивного типа снижает коэффициент теплопроводности до 0,045-0,05 Вт/(М'К). Установлено, что для торфодревесных теплоизоляционных материалов согласованность зарядов поверхности частиц торфа и ПАВ является определяющим фактором при выборе вида пенообразующих добавок.

9. Разработаны составы торфодревесных смесей и установлены режимы технологических процессов производства композиционных строительных материалов на основе модифицированных торфов. Для конструкционно-теплоизоляционных изделий, получаемых из малоподвижных формовочных смесей, предложен способ циклического прессования при давлении 3,0 МПа. Прочность изделий при прессовании (4 цикла) повышается до 3,5 МПа при обеспечении средней плотности 440- кг/м3. Определен интервал скорости сушки изделий, составляющий 3,5-0,3 масс. % в час.

10. Наибольшее расхождение между изотермами сорбции и десорбции, равное 4,5-3,7 %, установлено для торфодревесных теплоэффективных изделий с разными средними плотностями при <р = 80 %, что положительно сказывается на процессе удаления влаги из стены в летний период эксплуатации материала в здании. Определена нормированная отпускная влажность торфодревесных теплоэффективных изделий 20 %. При данной влажности минимизируется вероятность деформирования изделий и возникновения деформаций при эксплуатации.

11. На основе торфов верхового типа при нагреве до температуры 400 °С получены гидрофобизирующие добавки, а на основе низинного при температуре 600 °С - добавки, влияющие на структуруобразование цементного камня. Установлено, что введение термомодифицированных

добавок на основе торфа в цементные композиции повышает прочность на сжатие и снижает величину водопоглощения затвердевшего цементного камня, что объясняется появлением дополнительных центров кристаллизации при твердении цементных систем, а также формированием на цементных частицах оболочек из сорбированных на их поверхности компонентов органических и органоминеральных. веществ торфа, что подтверждается комплексом физико-химических исследований. Впервые при исследовании механизма структурообразования в цементной композиции с добавкой ТМТ 600 обнаружены структуры из волокнистых органоминеральных и минеральных соединений толщиной волокон от 552 нм до 10 мкм, длиной до 100 мкм, армирующих продукты твердения цементного камня, что способствует повышению его прочности при сжатии на 30 %.

12. При промышленном апробировании научных результатов диссертационных исследований и практических рекомендаций установлена их достоверность и технологическая эффективность, что документально подтверждается. Инженерные решения, разработанные на основе научных результатов, защищены 5 патентами РФ. Результаты работы внедрены в учебный процесс ТГАСУ. Результаты работы включены в планы развития базы строительной индустрии Томской области. Установлена. экономическая эффективность инвестиционных и эксплуатационных вложений при устройстве слоистых стеновых конструкций. Значения интегральных дисконтированных затрат при этом составляют 3246,8 руб. на 1 м2 ограждающей конструкции.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах: Монографии

1. Торфяные ресурсы Томской области и пути их использования в строительстве / Л.В. Касицкая, Ю.С. Саркисов, Н.О. Копаница, А.И. Кудяков.-Томск^БТ, 2007.-292 с.

2. Копаница, Н.О. Торфодревесные теплоизоляционные строительные материалы / Н.О. Копаница, А.И. Кудяков, М.А. Ковалева.-Томск: ББТ, 2009. - 183 с. Научные издания, по списку ВАК РФ

3. Копаница, Н.О. Формирование прочности активированного торфяного вяжущего в торфодревесных композитах/ А.И. Кудяков, Н.О. Копаница, Т.Ф. Романюк// Известия вузов. Строительство. -2001.-С. 42-46.

4. Копаница, Н.О. Эффективные строительные материалы на основе модифицированных торфов / Н.О. Копаница, А.И. Кудяков, Ю.С. Саркисов //Строительные материалы. -2002.-№ 7 - С. 12-14.

5. Копаница, Н.О. Тонкодисперсные добавки для наполненных вяжущих на основе цемента / Н.О. Копаница, Л.А. Аниканова, М.С. Макаревич //Строительные материалы. -2002. 9. -С. 2-3.

6. Структурообразование в модифицированных торфяных системах/JI.B. Касицкая, Ю.С. Саркисов, Н.П. Горленко, Н.О. Копаница // Известия Вузов. Химия и химическая технология. -2003.-Т.46- В.6 -С.27-32.

7. Копаница, Н.О. Исследование вяжущих свойств низинных торфов при производстве теплоизоляционных материалов / Н.О.Копаница, М.А. Калашникова // Вестник ТГАСУ. - 2007. - № 2- С. 111-116.

8. Копаница,Н.О. Системный подход при разработке материалов для многослойных ограждающих конструкций / А.И. Кудяков, Н.О. Копаница // Строительные материалы,- № 12. -2005. - С.66-69.

9. Копаница, Н.О. Сопротивление теплопередаче стен с навесными теплоизоляционными фасадами / И.А. Подласова, С.Н. Овсянников, Н.О. Копаница //АВОК. - 2005,-№ 3. - С. 54-58.

10. Копаница, Н.О. Особенности регулирования эксплуатационных свойств эффективных торфодревесных материалов / Н.О. Копаница, М.А. Калашникова, Д.В. Лычагин // Строительные материалы,- 2007. - №7 - С. 85-87.

11. Копаница, Н.О. Рациональное использование торфа в строительных технологиях / Н.О. Копаница, А.И. Кудяков, Ю.С. Саркисов // Строительные материалы,-2007.-№12.-С. 32-36.

12. Копаница, Н.О. Исследование вяжущих свойств в низинных торфах при производстве теплоизоляционных материалов / Н.О. Копаница, М.А. Калашникова // Вестник ТГАСУ. -2007. - № I. - С. 210-215.

13. Копаница, Н.О. Формирование структур твердения в системе «низинный торф - активированная вода» / Н.О. Копаница, В.Н. Сафронов, М.А. Ковалева // Вестник ТГАСУ ,-2009.-№2.- С. 111-122.

14. Копаница, Н.О. Влияние магнитной обработки на свойства торфодревесных композиций / Н.О. Копаница, В.Н. Сафронов, Ю.С. Саркисов // Вестник ТГАСУ.-2009.-№1.- С. 126-132.

15. Копаница, Н.О. Структурное моделирование свойств торфа как сырья для производства строительных материалов / Н.О. Копаница// Вестник ТГАСУ.-2010,- №2,- С. 162-168.

Международные и всероссийские конференции:

16. Kopanitsa, N. Das Systemherangehen zur Ausarbeitung der Materialien fur Wandkonstruktionen / Kudyakov A., Kopanitsa N. //15. Internationale Baustofftagung (Ibausil). Tagungsbericht N - Band 1. - Weimar. -2003. - S. 1-1255 - 1-1261.

17. Kopanitsa, N. Quality management of building materials in multilayer trimming systems / Kudyakov A., Kopanitsa N. // 16. Internationale Baustofftagung (Ibausil). Tagungsbericht-Band 1,-Weimar.-2006.-S. 1-1155 -1-1161.

18. Kopanitsa, N. Peat-based modifyng agent regulating the behavior of mortars in multilayered wall systems / Kopanitsa N., Kudyakov A. // 17. Internationale Baustofftagung (Ibausil). Tagungsbericht - Band 1. - Weimar, Deutschland, - 2009. -S. 1-0889-1-0895.

19. Копаница, Н.О. Основные методологические принципы управления структурообразованием стеновых материалов на основе торфа / Н.О. Копаница // Материалы XV Академических чтений РААСН. Международная научно-техническая конференция «Достижения и проблемы материаловедения и модернизации строительной индустрии». - Казань, 2010. - т.2- С. 136-139.

20. Влияние термомодифицированного торфа на свойства цементных систем Н.О. Копаница, А.И Кудяков, Ю.С. Саркисов, A.B. Касаткина // Сб. трудо «Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии промышленности строительных материалов». - Белгород, 2010. — С.166—170.

21. Копаница, Н.О. Повышение гидрофобных свойств сухих строительных смесей на основе цемента / Н.О. Копаница, Ю.С. Саркисов, A.B. Касаткина // Сб. трудов Международной конференции «Физико-химические основы строительного материаловедения». - Харьков, 2010. - С. 90-93.

22. Копаница, Н.О. Регулирование свойств цементных композиций с использованием модифицирующих добавок на основе торфа / Н.О. Копаница // Сборник статей НТК «Новые энерго- и ресурсосберегающие наукоемкие технологии в производстве строительных материалов. - Пенза, 2008. - С. 77-80.

23. Копаница Н.О. Строительные теплоизоляционные материалы на основе модифицированных низинных торфов / Н.О. Копаница, А.И. Кудяков, М.А. Калашникова // Доклады VI-Всероссийской научно-практической конференции «Техника и технология производства теплоизоляционных материалов из минерального сырья». - Белокуриха - Москва,2006. - С. 67-71.

24. Копаница, Н.О. Новые возможности использования торфяных ресурсов / Н.О. Копаница, А.И. Кудяков, М.А. Калашникова // Сб. докладов 12-й Международной научно-практической конференции. - Тюмень, 2006. - С. 43-45

25. Копаница, Н.О. Модифицирование торфа в производстве композиционных строительных материалов / Н.О. Копаница // Сборник научных трудов международный конференции «Использование отходов и местного сырья для производства строительных материалов и конструкций». - Новосибирск, 2008. -С. 116-119.

26. Копаница, Н.О. Эффективные строительные материалы на основе торфа / Н.О. Копаница, А.И. Кудяков, М.А. Ковалева // Сборник материалов международной конференции «Проблемы изучения и использования торфяных ресурсов Сибири»,- Томск, 2009. - С.250-253.

27. Копаница, Н.О. Наполненные вяжущие вещества для сухих строительных смесей / Н.О. Копаница, М.С. Макаревич // Сборник докладов III международной научно-практической конференции «Бетон и железобетон в третьем тысячелетии». - Ростов-на-Дону, 2004.-т. 1. - С. 270-278.

28. Копаница, Н.О. Тонкодисперсные добавки для сухих строительных смесей

/ Н.О. Копаница / Сборник докладов IV международной научно-практической конференции «Бетон и железобетон в третьем тысячелетии». - Ростов-на-Дону, 2006.-T.1.-C. 124-126.

Периодические печатные издания и журналы:

29. Копаница, И.О. Торф как альтернативный источник сырья для производства строительных материалов / Н.О. Копаница, А.И. Кудяков, Ю.С. Саркисов [и др.] // Торф и бизнес,- 2007. -№ 3(9). - С. 27-29.

30. Копаница, Н.О. Перспективы применения теплоизоляционных материалов в ограждающих конструкциях на основе низинных торфов Томской области / Н.О. Копаница, М.А. Калашникова // Строительные материалы, оборудование технологии XXI века (Кровельные и изоляционные материалы). - 2008. - № 2. -

4.1-С. 46-48.

31. Копаница, Н.О. Перспективы применения теплоизоляционных материалов в ограждающих конструкциях на основе низинных торфов Томской области / Н.О. Копаница, М.А. Калашникова// Строительные материалы, оборудование технологии XXI века (Кровельные и изоляционные материалы) - 2008. - № 3. -

4.2-С. 58-60. Патенты:

1. Торфодревесная композиция для изготовления теплоизоляционных материалов: пат. 2273620 от 2004.03.22 РФ / Н.О. Копаница, А.И. Кудяков, М.А. Калашникова; опубл. 10.04.2006, Бюл. №10.

2. Торфодревесная композиция для изготовления конструкционно-теплоизоляционных материалов: пат. 2307813 от 2005.10.03 РФ / Н.О. Копаница, А.И. Кудяков, М.А. Калашникова; опубл.10.10.2007, Бюл. № 28.

3. Теплоизоляционная композиция для производства строительных материалов на основе торфа: пат. 2393128 от 2008.01.09 РФ / Н.О. Копаница, А.И. Кудяков, М.А. Калашникова; // опубл. 27.06.2010, Бюл. № 18.

4. Торфодревесное теплоизоляционное изделие: пат. на полезную модель № 90090 от 13.04.2009 РФ / Н.О. Копаница, В.Н. Сафронов, М.А. Ковалева // опубл. 27.12.2009, Бюл. №36.

5. Способ получения гидрофобного цемента с улучшенными прочностными характеристиками: Заявка № 2009149007/03(072427) от 28.12.2009, Решение о выдаче патента от 09.12.2010) / Н.О. Копаница, Ю.С. Саркисов, А.И. Кудяков.

Копаница Наталья Олеговна

Композиционные строительные материалы на основе модифицированных торфов

АВТОРЕФЕРАТ

Изд. лиц. № 021253 от 31.10.97 .

Подписано в печать 05.2011. Формат 60X 84 1/16

Бумага офсет. Гарнитура Тайме. Усл.-печ. л. 2,0. Уч.-изд. л. 1,65. Тираж 120 экз. Заказ № тЗГ/

Изд-во ГОУ ВПО «ТГАСУ», 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2. Отпечатано с оригинала-макета автора в ООП ГОУ ВПО «ТГАСУ». 634003, г. Томск, ул. Партизанская, 15.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 Современные представления об управление структурой и свойствами композиционных строительных материалов на основе торфа

1.1 Стеновые материалы и энергосбережение в современном строительстве.

1.2 Анализ торфов Сибирского региона для производства композиционных строительных материалов.

1.3 Классификация, производство и свойства строительных материалов на основе торфа.

1.4 Современные представления о способах управления структурообразованием торфяных композиций.

1.5 Обоснование исследований.

ГЛАВА 2 Методология исследований

2.1 Методологические принципы управления структурой и качеством композиционных строительных материалов на основе торфа в процессе их изготовления.

2.2 Структурное моделирование свойств торфа как сырья для производства строительных материалов.

2.3 Обоснование модели исследований.

Выводы.

ГЛАВА 3 Управление процессами структурообразования и свойствами торфяного вяжущего

3.1 Структурообразование и качество вяжущего на основе механоактивированного торфа.

3.2 Структурообразование и свойства вяжущего на основе модифицированного механохимическим способом торфа.

3.3 Влияние электрофизической активации воды затворения на формирование структуры и свойств торфовяжущего.

3.4 Обоснование выбора способов модификации торфяного вяжущего для достижения требуемого качества.

Выводы.

ГЛАВА 4 Управление процессами формирования параметров качества строительных материалов на основе торфодревесных композиций

4.1 Влияние древесного заполнителя на свойства торфодревесных материалов.

4.2 Исследование свойств композиционных стеновых торфодревесных материалов.

4.3. Исследование свойств композиционных теплоизоляционных торфодревесных материалов.

Выводы.

ГЛАВА 5 Технологические процессы изготовления и эксплуатационные свойства композиционных материалов

5.1 Технологические процессы изготовления композиционных стеновых и теплоизоляционных материалов.

5.2 Эксплуатационные свойства торфодревесных изделий.

5.3 Долговечность торфодревесных изделий.

5.4 Нормативная документация для обеспечения производства торфодревесных изделий.

5.5 Конструктивные решения наружных стен с использованием торфодревесных теплоэффективных изделий.

Выводы.

ГЛАВА 6 Добавки на основе термомодифицированного торфа и их влияние на свойства строительных цементных смесей

6.1 Получение термомодифицированных добавок на основе торфа для строительных цементных смесей.

6.2 Исследование свойств цементного камня с термомодифицированными добавками на основе торфа.

6.3 Исследование влияния добавок на гидрофизические свойства цементного камня.

6.4 Исследование фазового состава структуры цементного камня с добавками на основе термомодифицированного торфа.

6.5 Исследование свойств сухих строительных смесей для слоистых ограждающих конструкций.

Выводы.

ГЛАВА 7 Технология и технико-экономическая эффективность производства изделий из торфодревесных материалов

7.1 Технология изготовления изделий из торфодревесных материалов.

7.2 Опытно-промышленная проверка результатов исследований.

7.3 Технико-экономическая эффективность производства и применения торфодревесных материалов в строительстве.

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Жилищное строительство, в том числе малоэтажное и индивидуальное, является приоритетным направлением национального проекта «Доступное и комфортное жилье — гражданам России».

Необходимость повышения энергоэффективности при строительстве и эксплуатации жилья предполагает создание и увеличение объемов производства строительных материалов для ограждающих конструкций, обладающих требуемыми показателями качества при существенном снижении их стоимости. В связи с этим разработка новых конкурентоспособных строительных материалов из экологически чистого местного сырья с применением инновационных энергосберегающих технологий их приготовления является важной народно-хозяйственной задачей.

Особенностью сырьевой базы России является наличие значительных объемов природного возобновляемого сырья — торфа, по запасам которого страна занимает ведущее место в мире. Ежегодный прирост этого природного образования значительно превышает объемы его добычи. В Сибири сосредоточено 70 % торфяных ресурсов России. Торф в естественном состоянии обладает низкой теплопроводностью, пористостью, антисептическими свойствами, экологической чистотой, что делает его привлекательным для использования в строительстве. В существующих строительных технологиях не учитывались в полной мере потенциальные возможности торфа, связанные с особенностями его состава и структуры, а также возможностью регулировать их при определенных способах воздействия. В состав торфа входят различные органические и органоминеральные комплексы, при модифицировании которых существенно увеличиваются его вяжущие свойства и ускоряется процесс формирования структур композиционных материалов. Эту особенность торфяного сырья целесообразно использовать при изготовлении стеновых, теплоизоляционных строительных материалов и полифункциональных добавок, обеспечивающих получение требуемых прочностных и гидрофобных свойств строительных смесей на основе цемента. Для повышения прочности строительных материалов на основе торфа и снижения усадочных деформаций целесообразно введение в состав смесей армирующего компонента - продукта переработки древесины, имеющего сходство с торфом по составу и свойствам.

Таким образом, теоретическое обоснование, разработка и внедрение приемов модифицирования торфа и смесей на его основе, технологии изготовления стеновых и теплоизоляционных материалов, а также добавок, регулирующих свойства строительных смесей на основе цемента, являются актуальными.

Диссертационные исследования проводились в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы», государственного контракта Федерального агентства по науке и инновациям № 02.513.11.3103 по теме: «Композиционные строительные материалы для многослойных теплоэффективных ограждающих конструкций на основе торфов Сибири» 2007-2012 гг. и межведомственной программы «Разработка и реализация модели Центра образования, науки и инноваций мирового уровня на основе консорциума Томских университетов и научных организаций (2009-2013 годы)».

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ. Модифицированное торфяное сырье и полученные на его основе композиционные материалы и изделия, а также добавки в цементные строительные смеси.

ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЙ. Процессы модифицирования низинных и верховых торфов, структурообразование торфяных смесей и технологические приемы изготовления на их основе строительных материалов и изделий.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Научное обоснование разработки композиционных материалов и добавок в цементные растворы из модифицированных торфов с регулируемыми свойствами и технологии их изготовления.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- разработать научно обоснованную классификацию торфов применительно к производству строительных материалов и возможные модели получения композиционных теплоэффективных строительных материалов на их основе;

- исследовать закономерности структурообразования вяжущего на основе модифицированных верховых и низинных торфов, позволяющие разработать композиционные строительные материалы с заданными характеристиками;

- установить критерии оценки параметров качества и обосновать технологические приемы изготовления теплоизоляционных и стеновых материалов с регулируемой структурой и свойствами на основе рационально подобранных торфодревесных смесей;

- обосновать режимы получения добавок на основе термомодифицированных торфов для цементных строительных смесей;

- разработать практические рекомендации и нормативную документацию на теплоэффективные строительные материалы и технологию изготовления изделий из модифицированных торфодревесных смесей;

- осуществить апробацию результатов научных исследований в производстве теплоэффективных строительных материалов с использованием модифицированного торфа и определить технико-экономическую эффективность разработанной технологии.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Получены новые знания о физико-химических процессах структурообразования вяжущего из модифицированных торфов различных типов в композиции с древесным заполнителем, и на этой основе разработаны составы и обоснованы процессы изготовления композиционных строительных материалов. Основные научные результаты, полученные при выполнении диссертационных исследований, состоят в следующем:

1. Предложена структурная модель торфяного сырья, применительно к производству строительных материалов, в которой систематизированы научные данные о составе, структуре, свойствах торфа и способах его модифицирования с целью регулирования структур твердения в технологии получения строительных материалов различного функционального назначения, строительно-технические свойства которых зависят преимущественно от соотношения органической и минеральной частей торфа.

2. Установлено, что при механохимической активации низинного торфа (содержание минеральной части 10-25 %) в воде и1 водных растворах с рН = 8-10, происходит деструкция органической части, а также гидролиз и гидратация неорганических соединений. В результате формируются новые органоминеральные комплексы и минеральные соединения, обладающие вяжущими свойствами. За счет интенсификации процессов ионообменной адсорбции, образования многовалентных ионных комплексов с высокими значениями энергии связи увеличивается скорость формирования новообразований. При механохимической активации верхового торфа (содержание минеральной части менее 5 %) в воде и водных растворах с рН = 5-6 происходит деструкция, гидролиз и растворение водорастворимых и легкогидролизуемых веществ, образование солей гуминовых кислот щелочных и щелочно-земельных металлов. Указанные процессы приводят к получению торфовяжущего с прочностью при сжатии 0,6-0,75 МПа, что обеспечивает получение теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных материалов с требуемым уровнем качества.

3. Установлено, что при использовании двухфракционной смеси древесного заполнителя 2,5—1,25 мм и 0,315-0,16 мм с соотношением фракций по массе 50:50, и отношением древесного заполнителя к вяжущему по объему равным 2,4—2,6 получены наибольшие значения прочности торфодревесных материалов. Мелкие фракции древесного заполнителя с большей удельной поверхностью и количеством контактов заполнителя с торфовяжущим обеспечивают однородную, менее дефектную структуру, а крупная фракция способствует увеличению прочности при изгибе, что обусловлено волокнистой структурой древесины.

4. Обоснованы режимы термомодифицирования торфа, позволяющие на основе торфов различных типов и состава получать тонкодисперсные добавки, регулирующие свойства цементных строительных смесей. При термолизе в верховом торфе (Т = 400 °С) дополнительно образуются гидрофобные вещества, которые снижают величину капиллярного подсоса цементного камня на 65 %. При термолизе низинного торфа (Г = 600 °С) увеличивается количество активных минеральных и органоминеральных соединений, участвующих в формировании микроструктуры цементного камня. В продуктах твердения цементного камня формируются волокнистые структуры из органоминеральных и минеральных соединений, что объясняет увеличение прочности цементного камня при сжатии на 30 %, а модуля упругости на 60 % .

МЕТОДОЛОГИЯ РАБОТЫ. Методологической основой для решения проблем материаловедческого и технологического характера является концепция системного подхода, при котором состав, структура, свойства и технология получения композиционных материалов на основе модифицированных торфов представлены во взаимосвязанном виде.

Методология работы основана на использовании научных положений строительного материаловедения, развитых школами Ю.М. Баженова, П.И. Боженова, Б.Г. Скрамтаева, И.А. Рыбьева, П.Г. Комохова, Е.М. Чернышева и др. в области структурообразования дисперсных минеральных и органических систем, теоретических положений активации органоминерального сырья в производстве строительных материалов и создания материалов и изделий различного функционального назначения с заданными свойствами. В проводимых исследованиях применялись современные приборы и оборудование для физико-химических исследований Института катализа СО РАН (г. Новосибирск), Центров коллективного пользования национальных исследовательских университетов ТГУ, ТПУ, а также ТГАСУ.

Достоверность и объективность полученных закономерностей и результатов исследований в работе подтверждается согласованием механохимических свойств дисперсных систем с положениями строительного материаловедения, физической и коллоидной химии, обеспечивается методически обоснованным комплексом структурно-чувствительных методов анализа, исследований с использованием современных средств измерений, применением программного комплекса МаШсаМ для статистической обработки результатов и опытными испытаниями.

Практическая значимость работы состоит: в разработке способов модифицирования торфяного сырья и композиционных материалов на их основе и получения данных для проектирования рациональных составов торфодревесных композиций различного назначения и оптимизации технологических параметров их получения; в установлении требуемых строительно-технических характеристик теплоэффективных строительных материалов на основе модифицированного торфа в зависимости от типа сырья и технологических режимов их получения. Получены теплоизоляционные материалы со средней плотностью 0200-1)300, коэффициентом теплопроводности 0,045-0,05 Вт/(мК), и конструкционно-теплоизоляционные материалы с прочностью при сжатии 3,5-6 МПа и средней плотностью до 0500. Предложены составы теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных материалов на основе торфодревесных смесей для производства изделий жилищного строительства;

- в разработке способов получения добавок на основе торфа для регулирования свойств строительных смесей. Показано, что изменение режимов термообработки торфов различных типов позволяет получить полифункциональные добавки в цементные смеси. Установлено, что введение термомодифицированных торфяных добавок в цементные системы увеличивает их прочностные и улучшает гидрофизические характеристики;

- в разработке нормативных и технологических документов для производства теплоэффективных и экологически безопасных строительных материалов с требуемыми параметрами качества и изготовленных с использованием местного сырья.

Реализация результатов исследований. Основные положения и полученные результаты использованы при разработке ТУ 5768-06202069295-2010 «Плиты торфяные теплоизоляционные модифицированные», ТУ 5735-065-00884306-2009 «Блоки стеновые торфодревесные». Практические рекомендации диссертационной работы внедрены в производстве торфодревесных блоков на ООО «Орловская торфоперерабатывающая компания» (г. Томск), ООО «Асиновский завод строительных материалов» (г. Асино, Томская обл.), ООО «ИСЦ» Стройпроект» (г. Томск), рекомендованы к использованию Центром независимых экспертиз «ТехЭко» г. Москва) и Департаментом архитектуры и строительства Томской области. Теоретические и экспериментальные результаты исследований, полученные в работе, используются в учебном процессе при чтении лекций и выполнении курсовых и дипломных работ по курсам: строительное материаловедение, безотходные технологии в производстве строительных материалов, местные строительные материалы, теплоизоляционные материалы для студентов специальности 270106, 270103 ТГАСУ, бакалавров и магистров по направлению «Строительство».

На защиту выносятся следующие положения: обоснование структурной модели торфа как сырья для получения композиционных строительных материалов с требуемыми свойствами и модели композиционного торфодревесного материала; результаты исследований процессов модифицирования и структурообразования торфяного вяжущего при получении композиционных строительных материалов; закономерности влияния рецептурно-технологических факторов на основные физико-механические параметры качества стеновых и теплоизоляционных материалов на основе модифицированных торфов; способы и режимы получения модифицирующих добавок на основе торфа для регулирования физико-механических свойств цементных строительных смесей; результаты исследований технологических процессов изготовления стеновых и теплоизоляционных изделий на основе модифицированных торфов.

Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на международных и всероссийских симпозиумах и конференциях: Международный семинар «Нетрадиционные технологии в строительстве».- Томск, 1999, 2001 гг.; Международная научно-техническая конференция «Архитектура и строительство».— Томск,

ТГАСУ, 2002 г.; Научно-практическая конференция «Химия и химические технологии на рубеже тысячелетий». - Томск, ТПУ, 2000 г., Всероссийская конференция «100 лет архитектурно-строительному образованию в Сибири» (Томск, 2002 г.); 4-10-я Международная научно-практическая конференция «Качество— стратегия XXI века» (Томск, 2002-2007 гг.); IV Международный конгресс по энергосбережению в строительстве.- Новосибирск, 2004; 12-я Международная научно-практическая конференция - Тюмень, 2006 г.; III и IV Международная научно-техническая конференция «Бетон и железобетон в третьем тысячелетии» (Ростов-на-Дону, 2004, 2006 г.); VI Всероссийская научно-практическая конференция «Техника и технология производства теплоизоляционных материалов из минерального сырья». Белокуриха — Москва, 2006 г.; 15-17 Internationale Baustofftagung (Ibausil). Tagungsbericht - Band 1. — Weimar, 2003, 2006, 2009 гг.; Международная научно-техническая конференция «Новые энергосберегающие наукоемкие технологии в производстве строительных материалов».- г. Пенза, 2008 г.; Международная конференция «Проблемы изучения и использования торфяных ресурсов Сибири»-Томск, август 2009 г.; IV Академические чтения «Нанотехнологии в строительном материаловедении», БГТУ им. В.Г. Шухова- Белгород, 2009 г.; VI Международная научно-техническая конференция, Академические чтения РААСН. - Казань, 2010 г.; Международная научно-техническая конференция «Строительное материаловедение: состояние, тенденции и перспективы развития».— Новосибирск, 2011г.

Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в 40 статьях, 13 статей из которых опубликованы в профильных журналах, рекомендованных ВАК РФ для докторских диссертаций. Результаты исследований обобщены в двух монографиях. Новизна научно-технических решений подтверждена четырьмя патентами РФ на изобретение и патентом на полезную модель.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав основного текста и заключения, изложенных на 335 страницах машинописного текста, включая 99 рисунков, 61 таблица и библиографический список из 370 наименований. Автор выражает благодарность за содействие в организации физико-химических исследований д.т.н., профессору Ю.С. Саркисову и электрофизических исследований к.т.н., профессору В.Н. Сафронову.

Основные выводы по работе:

1. Выполненный комплекс исследований подтвердил возможность направленного модифицирования торфов и создания на их основе композиционных материалов и изделий, удовлетворяющих критериям их использования в строительстве. Предложена модель композиционного материала на основе модифицированного торфа. Каркасообразующим структурным элементом является древесный заполнитель, имеющий химико-минералогическое и морфологическое сродство с торфом, а торфяное вяжущее, полученное путем механохими-ческого, электрофизического или химического модифицирования, склеивает зерна заполнителя, заполняет пустоты каркаса и является матрицей, активно участвующей в формирования структуры композиционного материала (путем поризации, армирования микроволокнами и др.) при получении композиционных материалов требуемого качества.

2. Предложена структурная модель торфа как сырьевого материала для изготовления строительных изделий, использование которой позволяет научно обосновать выбор способа модифицирования торфа и обеспечить возможность получения на его основе строительных материалов с требуемыми свойствами. Установлено, что основными критериями при выборе торфяного сырья является соотношение в нем органических и минеральных функциональных групп.

3. При механохимической активации низинного торфа в воде или в водных растворах с щелочными добавками повышается способность к структурообразо-ванию, что приводит к существенному увеличению прочности на сжатие торфяного вяжущего. При получении торфовяжущего из верхового торфа наиболее эффективна механохимическая активации в водной среде с кислыми добавками, что приводит к деструкции органической части, ускорению структурообразова-ния и повышению прочности композиционных материалов на его основе.

4. Активация воды затворения при приготовлении торфодревесных смесей способствует ускорению процессов структурообразования, что приводит к существенному изменению прочностных характеристик торфовяжущего. Применением комбинированной активации воды затворения - щелочная (кислая) и магнитная - для низинных (верховых) торфов соответственно можно повысить прочность при сжатии торфовяжущего в 2,1—2,2 раза, а при изгибе -в 2,1-2,6 раза.

5. Рациональная макроструктура и максимальная прочность торфодревес-ных материалов обеспечиваются при использовании двухфракционной смеси древесного заполнителя прерывистой гранулометрии с соотношением размеров зерен, равным четырем, при этом достигается наиболее плотная пространственная упаковка компонентов, обеспечивающая жесткий скелет материала, а прочность при сжатии торфодревесного материала увеличивается до 0,75 МПа.

6. Введение в торфодревесные конструкционно-теплоизоляционные материалы комплексной добавки «полимер и микрокремнезем» приводит к повышению прочности на сжатие до 6 МПа, модуля упругости в упругопластичной стадии до 550 МПа, а усадочные деформации снижаются до 5 %. Полученные закономерности объясняются структурными и фазовыми изменениями в торфо-древесном материале с упрочняющими добавками. Установлено также, что введение в формовочную смесь синтетических армирующих волокон повышает прочность изделий. Наибольший эффект наблюдается при введении в смесь 7,5 % полипропиленового волокна, полученного путем фибриллирования.

7. Для повышения водостойкости торфодревесного материала необходимо использовать двухступенчатую обработку изделий с введением 7-10 % добавки катионоактивного или нейтрального типа (например, метилсиликоната калия) от массы торфовяжущего в формовочную смесь с последующей обработкой поверхности. Водопоглощение торфодревесных теплоизоляционных материалов снижается до 18 %. Усиление водоотталкивающих свойств торфодревесных материалов объясняется блокированием полярных групп торфа и древесного заполнителя путем их химического или электростатического взаимодействия с компонентами модифицирующих добавок, а также заполнением ими порового пространства композиционного материала.

8. Введение в формовочную смесь 6-8 % пенообразующей добавки анионо-активного типа снижает коэффициент теплопроводности до 0,045-0,05 Вт/(м-К). Установлено, что для торфодревесных теплоизоляционных материалов согласованность зарядов поверхности частиц торфа и ПАВ является определяющим фактором при выборе вида пенообразующих добавок.

9. Разработаны составы торфодревесных смесей и установлены режимы технологических процессов производства композиционных строительных материалов на основе модифицированных торфов. Для конструкционно-теплоизоляционных изделий, получаемых из малоподвижных формовочных смесей, предложен способ циклического прессования при давлении 3,0 МПа. Прочность изделий при прессовании (4 цикла) повышается до 3,5 МПа при о обеспечении средней плотности 440 кг/м . Определен интервал скорости сушки изделий, составляющий 3,5-0,3 масс. % в час.

10. Наибольшее расхождение между изотермами сорбции и десорбции, равное 4,5-3,7 %, установлено для торфодревесных теплоэффективных изделий с разными средними плотностями при ф = 80 %, что положительно сказывается на процессе удаления влаги из стены в летний период эксплуатации материала в здании. Определена нормированная отпускная влажность торфодревесных теплоэффективных изделий 20 %. При данной влажности минимизируется вероятность деформирования изделий и возникновения деформаций при эксплуатации.

11. На основе торфов верхового типа при нагреве до температуры 400 °С получены гидрофобизирующие добавки, а на основе низинного при температуре 600 °С - добавки, влияющие на структуруобразование цементного камня. Установлено, что введение термомодифицированных добавок на основе торфа в цементные композиции повышает прочность на сжатие и снижает величину водопоглощения затвердевшего цементного камня, что объясняется появлением дополнительных центров кристаллизации при твердении цементных систем, а также формированием на цементных частицах оболочек из сорбированных на их поверхности компонентов органических и органоминеральных веществ торфа, что подтверждается комплексом физико-химических исследований. Впервые при исследовании механизма структурообразования в цементной композиции с добавкой ТМТ 600 обнаружены структуры из волокнистых органомине-ральных и минеральных соединений толщиной волокон от 552 нм до 10 мкм, \ длиной до 100 мкм, армирующих продукты твердения цементного камня, что способствует повышению его прочности при сжатии на 29 %.

12. При промышленном апробировании научных результатов диссертационных исследований и практических рекомендаций установлена их достоверность и технологическая эффективность, что документально подтверждается. Инженерные решения, разработанные на основе научных результатов, защищены 5 патентами РФ. Результаты работы внедрены в учебный процесс ТГАСУ. Результаты работы включены в планы развития базы строительной индустрии в Томской области. Установлена экономическая эффективность инвестиционных и эксплуатационных вложений при устройстве слоистых стеновых конструкций. Значения интегральных дисконтированных затрат при этом составляют 3246,8 руб. на 1 м2 ограждающей конструкции.

1. Регионы России. Социально-экономические показатели — 2009 Электронный ресурс. // Федеральная служба государственной статистики. — Условия доступа : http://www.gks.ru (время обращения 20.07.2010).

2. Федеральный закон «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» от 23 ноября 2009 г. № 261-ФЗ // Российская газета. - 2009. - 27 ноября.

3. Овчаренко, Е.Г. Тенденции в развитии производства утеплителей в России / Е.Г. Овчаренко. М. : Теплопроект, 2006. - 74 с.

4. United Technologies International Operations 2009 Электронный pe-сурс. - Условия доступа : http://www.utc.com (время обращения 25.06.2009).

5. Дмитриев, А.Н. Управление энергосберегающими инновациями в строительстве зданий / А.Н. Дмитриев. М .: АСВ, 2000. - 320 с.

6. Ковалко, М.ГТ. Енергозбереження пріоритетний напрямок державної політики України / М.П. Ковалко, С.П. Денисюк. - Киев : УЕЗ, 1998. - 506 с.

7. О жилищном строительстве в 1 полугодии 2010 г. Электронный ресурс. // Федеральная служба государственной статистики. — Условия доступа : http://www.gks.ru (время обращения 20.07.2010).

8. Маляренко, В.А. Анализ критерия энергоэффективности зданий и сооружений / В.А. Маляренко, H.A. Орлова // Интегрированные технологии и энергосбережение. 2004. - № 2. - С. 43-48.

9. Николаева, И.Л. Теплоизоляционные материалы и изделия: каталог/ И.Л. Николаева, Ю.В. Козлова. М. : Современные строительные конструкции, 2007. - 195 с.

10. Маркетинговые исследования и бизнес-планы Электронный ресурс. // Рынок торфяных брикетов в России. Рынок торфа в России. Условия доступа : http://www.market-report.ru (время обращения 20.07.2010).

11. Исследования по отраслям. Полезные ископаемые Электронный ресурс. // РБК. Исследования рынков. — Условия доступа : http://marketing.rbc.ru (время обращения 20.02.2010). .

12. Артемьев, В.М. Производство неорганических теплоизоляционных материалов / В.М. Артемьев // Сборник трудов науч-техн. конф. «Промышленная тепловая изоляция. Применение и производство». М.: ОАО «Теплопроект», 2004.

13. Сидоров, И.А. Рынок теплоизоляции. Процессы, игроки, тенденции/ И.А. Сидоров // Кровля, фасады, изоляция. 2006. — № 1.

14. Лашманов, Ю.Г. Анализ рынка минераловатных утеплителей. Теплоизоляционные материалы и изделия : каталог-справочник / Ю.Г. Лашманов, А.Н. Земцов, В.Б. Пономарев. — М., 2004.

15. ГОСТ Р ИСО 9000-2000. Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь. -Введ. 2001-08-15. -М. : Изд-во стандартов, 2001.

16. Азьмука, Т.И. Ресурсы климата / Т.И. Азьмука ; под. ред. А.Г. Дюка-рева // Природные ресурсы Томской области. Новосибирск : Наука, 1991.— С. 83-103.

17. Кудяков, А.И. Минеральное сырье Томской области и рациональное его использование в технологии бетона / А.И. Кудяков. Томск : Изд-во ТГУ, 1991.-222 с.

18. Арбузов, М.А. Перспективы производства теплоизоляционных материалов из торфа / М.А. Арбузов, Б.И. Стефурак // Торфяная промышленность. -1986. -№ 11.-С. 10-12.

19. Болота Западной Сибири, их строение и гидрологический режим / под ред. К.Е. Иванова, С.М. Новикова. Л. : Гидрометеоиздат, 1976. — 447 с.

20. Концепция охраны и рационального использования торфяных болот России / под ред. Л.И. Инишевой. Томск : ЦНТИ, 2005. — 76 с.th

21. Wise Use of Peatlands // Proceedings of 12 International Peat Congress. (Tampere, Finland, 6-11 June 2004). International Peat Society, 2004. - 1357 p.

22. Charman, D. Peatlands and Environmental change / D. Charman. Chichester, UK. : John Wiley & Sons Ltd., 2002. - 301 p.

23. Strategy and Action Plan for Mire and Peatland Conservation in Central Europe (Central Europe Peatland Progect) / Compiled and edited by: O. Bragg, R. Lindsay. Wetlands International Publication 18, 2003. - 94 p.

24. The World's Largest Wetlands. Ecology and Conservation Электронный ресурс. // Lauchlan A Fraser and Paul A Keddy (eds) Cambridge University Press. -Условия доступа: http://www.nhbs.com/thebiologyofpeatlandsteino143841.html

25. Разумное использование торфяных болот Электронный ресурс. // The Wise Use of Peatlands. DVD.

26. Термическая устойчивость торфяных гуминовых кислот / Н.В. Чухаре-ва, JI.B. Шишмина, С.Г. Маслов и др. // Химия растительного сырья. 2003. -№2.-С. 49-55.

27. Lappalainen, Е. Review of the IPS s Project: worldpeatlands and peat resources / E. Lappalainen // Bulletin of the International Peat Society. 1994.-№25.-P. 73-75.

28. Косов, В.И. Научные основы использования торфяных ресурсов в стратегии устойчивого развития России Электронный ресурс. / В.И. Косов. Условия доступа : http://tulamires.hutl.ru/pdf/kosov.pdf

29. Yaman, S. Pirólisis of biomass to produse fuels and chemical feedstocks / S. Yaman // Energy Conversion and Management. 2004. - V. 45. - P. 651-671.

30. Demirbas, A. Combustion characteristics of different biomass fuels/ A. Demirbas // Progress in Energy and Combustion Science. — 2004. V. 30. -P. 219-230.

31. Косов, В.И. Торфяно-болотные системы в экосфере (интеграция техносферы с биогеосферой) / В.И. Косов, В.В. Панов. Тверь : ТГТУ, 2001. - 188 с.

32. Материалы Международной конференции «Рациональное использование торфа: состояние и перспективы», 3-4 октября 2007 г. СПб. - 244 с.

33. Торфяные ресурсы Томской области и их использование / Л.И. Инишева, B.C. Архипов, С.Г. Маслов и др.. Новосибирск, 1995. - 88 с.

34. Рабочий проект торфяного месторождения «Темное» в лесхозе «Туган-ский» Томской области: Геологический отчет о детальной разведке торфяного месторождения / Союз Гипроводхоз Томский филиал. Кн. 1. А.Г. Прядухин.-Томск, 1983.-75 с.

35. Разработать и выдать рекомендации по рациональному использованию в XII и XIII пятилетках торфяные месторождения центральной части Западной Сибири : отчет о НИР (заключит.) / ТПИ; отв. исп. С.Г. Маслов. — Томск, 1989.-Ч. 1-2.-245 с.

36. Лапшина, Е.Д. Виды торфа и строение торфяных залежей пойменных болот р. Оби на Юге Томской области / Е.Д. Лапшина // Геология и свойства торфяных и сапропелевых месторождений : сборник научных трудов. Калинин : КГУ, 1985. - С. 49-61.

37. Лапшина, Е.Д. Структура и динамика болот поймы р. Оби (на примере Томской области) : дис. . канд. биол. наук. Томск, 1989. - 282 с.

38. Лапшина, Е.Д. Притеррасные торфяники поймы Оби. Методы исследования торфяных и сапропелевых месторождений /Е.Д. Лапшина, Ю.А. Львов // Межвузовский сборник научных трудов. Калинин : КГУ, 1987. - С. 13-22.

39. Болотные системы Западной Сибири и их природоохранное значение / О.Л. Лисс, Л.И. Абрамова, Н.И. Березина и др. ; под ред. В.Б. Куваева. Тула : Гриф и КО, 2001. - 584 с.

40. Кадастр возможностей / под ред. Б.В. Лукутина. Томск,: ТЛ, 2002. -280 с.

41. Торфяные месторождения Томской области : справочник / под ред. Д.Н. Задунайского, И.И. Казакова, В.Д. Маркова и др.. М. : Торфгеология, 1971.-306 с.

42. Львов, Ю.А. Болотные ресурсы / Ю.А. Львов // Природные ресурсы Томской области / под ред. А.Г. Дюкарева. — Новосибирск : Наука, 1991.— С. 67-83.

43. Копаница, Н.О. Торфодревесные теплоизоляционные строительные материалы / Н.О. Копаница, А.И. Кудяков, М.А. Ковалева. Томск : SST, 2009. -183 с.

44. Торфяные модифицированные композиты для эффективных стеновых конструкций / А.И. Кудяков, Н.О. Копаница, Т.Ф. Романюк и др. // Вестник ТГАСУ. 2000. - № 1. - С. 178-185.

45. Кудяков, А.И. Формирование прочности активированного торфяного вяжущего в торфодревесных композитах / А.И. Кудяков, Н.О. Копаница, И.И. Завьялов // Известия вузов. 2001. - № 7. - С. 42-46.

46. Копаница, Н.О. Эффективные строительные материалы на основе модифицированных торфов / Н.О. Копаница, Ю.С. Саркисов, А.Б. Рыжиков// Строительные материалы. 2002. - № 7. - С. 12-14.

47. Копаница, Н.О. Исследование вяжущих свойств низинных торфов при производстве теплоизоляционных материалов / Н.О. Копаница, М.А. Калашникова // Вестник ТГАСУ. 2007. - № 1. - С. 111-116.

48. Торфяные ресурсы Томской области и пути их использования в строительстве / Л.В. Касицкая, Ю.С. Саркисов, Н.П. Горленко и др.. Томск : БЗТ, 2007. - 290 с.

49. Структурообразование в модифицированных торфяных системах / Л.В. Касицкая, Ю.С. Саркисов, Н.П. Горленко и др. // Известия вузов. Химия и химическая технология. 2003. - № 7. - С. 27-31.

50. Рациональное использование торфа в строительных технологиях / Н.О. Копаница, А.И. Кудяков, Ю.С. Саркисов и др. // Строительные материалы. 2007. - № 12. - С. 32-34.

51. Торф как альтернативный источник сырья для производства строительных материалов / Н.О. Копаница, А.И. Кудяков, Ю.С. Саркисов и др. // Торф и бизнес. 2007. - № 3 (9). - С. 27-29.

52. Баженов, В.А. Технология и оборудование производства древесных плит и пластиков / В.А. Баженов, Е.И. Карасев, Е.Д. Мерсов. М. : Экология, 1992.-416 с.

53. Белькевич, П.И. Торфопластики — новый строительный материал / И.П. Белькевич // Торфяная промышленность. 1962. - № 5. - С. 10-12.

54. Белькевич, П.И. Торф как активный наполнитель пресспорошковых пластмасс / П.И. Белькевич, Б.В. Якобсон // Изв. АН БССР. Сер. хим. наук. -1966.-№3.-С. 128-130.

55. О возможностях получения металлуглеродных катализаторов на основе модифицированных торфов / П.И. Белькевич и др. // Хим. твердого топлива. -1982.-№6.-С. 112-115.

56. Концевой, Н.С. Производство торфяной продукции в зарубежных странах / Н.С. Концевой // Торфяная промышленность. 1990. - № 1. — С. 41-43.

57. Торф как сырье изготовления штукатурки и изоляционных плит // За торфяную индустрию. 1939. - № 10—11. — С. 41.

58. Торф сфагнум и изделия из него // Новые строительные материалы. -М. : Госстройиздат, 1933. С. 275-286.

59. Современное состояние и перспективные пути повышения эффективности торфяной промышленности // Обзорная информация ЦБНТИП Мин. топ. пром. РСФСР. 1987. - 51 с.

60. Солопов, С.Г. Торф в народном хозяйстве / С.Г. Солопов. М. : Знание, 1959.-65 с.

61. Торф в народном хозяйстве / под общ. ред. Б.Н. Соколова. М. : Недра, 1988.-265 с.

62. Маслов, С.Г. Влияние типа и группового состава торфа на свойства буровых растворов / С.Г. Маслов, С.М. Долгих, П.С. Чубик // Химия растительного сырья. 2003. - № 3. - С. 57-59.

63. Теплоизоляционная масса: а.с. 1054335 СССР, С04 В 43/00, 43/14/ Б.Н. Стефурак, A.M. Арбузов, В.Н. Богагем и др. ; опубл. 15.11.83. Бюл. № 42.

64. Сырьевая смесь для теплоизоляционного материала: а.с. 1106811 СССР, С04 В 43/14 / А.И. Пузеев, И.А. Исмаилов, П.А. Дубин и др. ; опубл. 07.08.84. Бюл. № 29.

65. Способ изготовления плит из торфа: а.с. 455076 СССР, С04 В 43/14/ К.П. Швалбе, И.О.Озолиня, М.Р. Бекере, JI.B. Мицане ; опубл. 30.12.74. Бюл. № 48.

66. Сырьевая смесь для теплоизоляционного материала: а.с. 562542 СССР, С04 В 43/14 / В.Я. Липовский, Ф.Ф. Алекснис, А.Б.Горин ; опубл. 25.06.77. Бюл. № 23.

67. Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного материала: а.с. 612920 СССР, С04 В 43/14, 43/00 / Г.Г. Акопян, А.Г. Мурадян, P.C. Фарма-зян ; опубл. 30.06.78. Бюл. № 24.

68. Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного материала: а.с. 817023 СССР, С04 В 43/14 / В.А. Воробьев, Б.И. Стефурак, Г.В. Федорова, A.B. Бадич ; опубл. 30.03.81. Бюл. № 12.

69. Композиция для изготовления теплоизоляционного материала: а.с. 833920 СССР, С04 В 43/14 / И.З. Ахметина, В.Б. Гамарник, Я.М. Каган и др.; опубл. 30.05.81. Бюл. № 20.

70. Теплоизоляционные материалы из низинных торфов / JI.K. Алферова, А.И. Кудяков и др. // Резервы производства строительных материалов: сб. тез. докл., часть 2. — Барнаул : Изд-во АГТУ, 1997. С. 88.

71. Технология производства теплоизоляционных торфоплит / JI.K. Алферова, H.A. Кузнецов, Ю.Ф. Фещенко и др. // Информационный листок № 15-97. -Томский НТИ, 1997.

72. Изоляционные плиты из торфа : сборник статей / под ред. Л.И. Длу-гацкого. — М.; Л. : Горное издательство, 1932. — 62 с.

73. Касицкая, Л.В. Новые теплоизоляционные материалы на основе торфа/ Л.В. Касицкая, Н.П. Горленко, Ю.С. Саркисов // Современные проблемы строительного материаловедения. — Самара : СамГАСА, 1995. — С. 60-62.

74. Крупное, P.A. Использование торфа и торфяных месторождений в народном хозяйстве / P.A. Крупное, Е.Т. Базин, М.В. Попов. М. : Недра, 1992. -233 с.

75. Кудяков, А.И. Теплоизоляционные материалы для ограждающих конструкций / А.И. Кудяков // Актуальные проблемы строительного материаловедения: сб. науч. тр. Томск, 1998. — С. 9-10.

76. Торфяные ресурсы и использование торфа в Китае / И.И. Лиштван и др. // Торфяная промышленность. 1990. — № 12. - С. 35-39.

77. Суханов, М.А. Жилые дома из торфяных панелей / М.А. Суханов // Сельское строительство. 1964. - № 10. — С. 21.

78. Суханов, М.А. Теплоизоляционные материалы из торфа / М.А. Суханов. -М. ; Л. : Госэнергоиздат, 1960. 75 с.

79. Горлов, Ю.П. Технология теплоизоляционных материалов / Ю.П. Горлов, А.П. Меркин, А.П Устенко. М. : Стройиздат, 1980. - 399 с.

80. Торфоплиты как утеплитель железобетонных панелей. М. : Гипро-торфразведка, 1968. - 32 с.

81. Ладутько, В.Ф. Технология производства термоизоляционных материалов из торфа / В.Ф. Ладутько. М. : Недра, 1966. - 94 с.

82. ТУ 5768-001-03983434-96. Блоки стеновые и плиты теплоизоляционные на основе торфяного связующего. Технические условия. Срок введения: август 1996 г.

83. Савостов, Н.С. Высокоэффективный теплоизоляционный материал «Геокар» на основе торфа / Н.С. Савостов // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. — 2002. — № 1. — С. 16-18.

84. Савостов, Н.С. Утеплитель «Геокар» / Н.С. Савостов // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. - 2004. - № 4. - С. 26-29.

85. Савостов, Н.С. Жесткий утеплитель Геокар / Н.С. Савостов // Тезисы докладов научно-технической конференции «Энергоресурсосбережение в строительстве и жилищно-коммунальном комплексе». Ярославль, 16—17 ноября 2002 г.

86. Структурообразование в модифицированных торфяных системах/ Л.В. Касицкая, Ю.С. Саркисов, Н.П. Горленко и др. // Известия вузов. Химия и химическая технология. 2003. - Т 46. - Вып. 6. - С. 27-31.

87. Касицкая, Л.В. Композиционные материалы на основе модифицированного торфа : дис. канд. хим. наук. — Томск, 1999. 163 с.

88. Раковский, В.Е. Биологически активные вещества торфа / В.Е. Раков-ский // Труды КПИ. 1967. - Вып. № 3 (16). - С. 9-16.

89. Раковский, В.Е. Об использовании сапропеля в качестве цементирующего вещества / В.Е. Раковский, B.C. Позняк, З.М. Сливка // Труды Ин-та торфа АН БССР. 1960. - Т. 9. - С. 254-259.

90. Суворов, В.И. Изучение технологических основ получения легких заполнителей бетонов на основе торфа / В.И. Суворов, М.И. Соловьев, О.Х. Гад-жиев // Физические основы торфяного производства. Тверь : ТвеПИ, 1991.-С. 38-42.

91. Аглопоритовый заполнитель / Ю.В. Фещенко, H.A. Кузнецов, JI.K. Алферова и др. // Информационный листок № 1—97. Томск : ЦНТИ, 1997. - 3 с.

92. Технология получения торфяных топливных гранул / Ю.В. Фещенко, H.A. Кузнецов, Л.К. Алферова и др. // Информационный листок № 2-97. -Томск : ЦНТИ, 1996. 2 с.

93. Торфяные зернистые строительные материалы. Экологически чистые технологические процессы в решении проблем охраны окружающей среды/ Л.К. Алферова, А.И. Кудяков, H.A. Кузнецов и др. // Тезисы докл. Международной конференции. Иркутск, 1996. — С. 172.

94. Протас, Л.Е. Аглопорит из торфяных шлаков Ленинградской ГЭС № 5 / Л.Е. Протас // Сборник трудов / ВНИИНСМ. Вып. 6. - 1962. - С. 84-91.

95. Гамаюнов, С.Н. Перспективные направления использования продукции на основе гранулированного торфа / С.Н. Гамаюнов, О.С. Мисников, О.В. Пухова // Горный журнал. 1999. - № 10. - С. 41-44.

96. Мисников, О.С. Пустотелый заполнитель для легкого бетона на основе торфа и минерального сырья / О.С. Мисников, С.Н. Гамаюнов // Строительные материалы. 2004. - № 5. - С. 22-24.

97. Суханов, М.А. Торф как заполнитель бетона / М.А. Суханов // Торфяная промышленность. 1973. — № 5. - С. 23-24.

98. Пичугин, А.П. Применение торфа в строительстве: научно-произ-водств. изд. / А.П. Пичугин, В.Ф. Хританков. — Новосибирск : Изд-во НГАУ, 2001.-101 с.

99. Хританков, В.Ф. Легкие бетоны с гранулированным органическим заполнителем, направленно изменяемой структурой и микроармирующими минеральными добавками : дис. . докт. техн. наук. Новосибирск, 2009. -299 с.

100. Модифицированный безобжиговый зернистый материал на основе низинного торфа / А.И. Кудяков, JI.K. Алферова, Ю.П. Фещенко и др. // Известия вузов. Строительство. — 1997. — № 11. — С. 37—40.

101. Белькевич, Н.Г. Битумы торфа и бурого угля / Н.Г. Белькевич, Н.Г. Голованов, Е.Ф. Долидович. Минск : Наука и техника, 1989. — 12,7 с.

102. Калашникова, М.А. Теплоизоляционные материалы на основе низинных торфов Томской области : дис. . канд. техн. наук. — Томск, 2008. -165 с.

103. Пат. 2273620 Рос. Федерация. Торфодревесная композиция для изготовления теплоизоляционных строительных материалов / Копаница Н.О. Кудяков А.И., Калашникова М.А. (ТГАСУ). Заявл. 04.10.2006 // Изобретения (Заявки и патенты). 2006. - № 10.

104. Пат. 2307813 Рос. Федерация. Торфодревесная композиция для изготовления конструкционно-теплоизоляционных строительных материалов / Копаница Н.О. Кудяков А.И., Калашникова М.А. (ТГАСУ). Заявл. 04.10.2007// Изобретения (Заявки и патенты). 2007. - № 28.

105. Пат. № 90090 Рос. Федерация. Торфодревесное теплоизоляционное изделие / Копаница Н.О., Сафронов В.Н., Ковалева М.А (ТГАСУ). Заявл. 27.12.2009 // Изобретения (Заявки и патенты). 2009. - № 36.

106. Шт. 2393128 Рос. Федерация. Теплоизоляционная композиция для производства строительных материалов на основе торфа / Копаница Н.О., Кудяков А.И., Калашникова М.А. Заявл. 20.07.2009 // Изобретения (Заявки и патенты). 2010. -№ 18.

107. Пат. 2005701 Рос. Федерация. Торфосодержащая композиция / Сарки-сов Ю.С., Гныря А.И., Ильясов Р.Г. и др. // Изобретения (Заявки и патенты). — 1994. Изобретения (Заявки и патенты). — № 1.

108. Гофрин, О.С. Технология переработки торфа / О.С. Гофрин, B.C. Зайцев. М. : Недра, 1986. - 248 с.

109. Волженский, A.B. Вяжущие материалы на основе торфяных зол/ A.B. Волженский, К.П. Гайгалас // Строительные материалы. 1961. - № 1.-С. 22-25.

110. Гильденберг, З.Г. Физико-химические основы технологии торфозоль-ного цемента / З.Г. Гильденберг, Б.Н. Виноградов // Вяжущие материалы Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск : Наука, 1970. - С. 209-217.

111. Рубанов, A.B. Вяжущее на основе торфа — торфент / A.B. Рубанов, А.И. Гныря, Ю.С. Саркисов // Строительные материалы. 1999. - № 9.— С. 36-37.

112. Композиция для изготовления строительных материалов: а.с. 1759813, С04 В 28/30 / Ю.С. Саркисов, М.И. Черняк, Т.М. Южакова и др. ; опубл. 07.09.92. Бюл. №33.

113. Торф как сырье для изготовления штукатурки и изоляционных плит // За торфяную индустрию. 1939. - № 10-11.-41 с.

114. Состояние и перспективы использования древесных включений торфа в народном хозяйстве : обзорная информация ЦБНТИиП Мин. топ. пром. РСФСР.-М., 1988.-82 с.

115. Изучение каталитического влияния минеральных добавок на выход и качество химической продукции при термическом разложении торфа: отчет (сводный) по НИР. Томск, 1965

116. Мисников, О.С. Гидрофобизация сухих строительных смесей добавками из органических биогенных материалов / О.С. Мисников, О.В. Пухова, Д.Ю. Белугин // Строительные материалы. 2004. - № 10. - С. 2-4.

117. Жирнов, A.C. Использование древесных отходов торфопредприятий / A.C. Жирнов, В.М. Наумович, И.Ф. Ларгин // Торфяная промышленность. -1980. -№ 10.-С. 29-130.

118. Лотов, В.А. Регулирование реологических свойств цементного теста торфяными гуматами / В.А. Лотов, С.Г. Маслов, Н.В. Чухарева // Техника и технология силикатов. 2004. - Т. 11. — № 3-4. — С. 26-30.

119. Хананов, Я.М. Производство обжиговых диатомитовых термоизоляционных изделий / Я.М. Хананов // Термоизоляционные материалы. М. : ГИТП РСФСР, 1941.-С. 71-82.

120. Ребиндер, П.А. О механической прочности дисперсных тел / П.А. Ре-биндер, Е.Д. Щукин, Л.Я. Марголич // Докл. АН СССР. 1964. - Т. 154. -№ 3. - С. 695-699.

121. Гуль, В.Е. Структура и прочность полимеров / В.Е. Гуль. М. : Химия, 1978.-328 с.

122. Гамаюнов, Н.И. Сорбция в гидрофильных материалах / Н.И. Гамаю-нов, С.Н. Гамаюнов. Тверь : ТГТУ, 1997. — 160 с.

123. Овчаренко, Ф.Д. Гидрофильность глин и глинистых материалов/ Ф.Д. Овчаренко. Киев : Изд-во АН УССР, 1961. - 291 с.

124. Урьев, Н.Б. Высококонцентрированные дисперсные системы / Н.Б. Урь-ев. М. : Химия, 1980. - 320 с.

125. Дерягин, Б.В. Поверхностные силы / Б.В. Дерягин, Н.В. Чураев,

126. B.М. Муллер. М. : Наука, 1985. - 398 с.

127. Сушка керамических стройматериалов пластического формования/ И.М. Пиевский, В.В. Гречина, Г.Д. Назаренко и др.. Киев : Наукова думка, 1985.- 144 с.

128. Лыков, A.B. Теория сушки / A.B. Лыков. М. : Энергия, 1968. - 470 с.

129. Афанасьев, А.Е. Оптимизация процессов сушки и структурообразова-ния в технологии торфяного производства / А.Е. Афанасьев, Н.В. Чураев. М. : Недра, 1992.-288 с.

130. Абрамец, A.M. Массоперенос в природных дисперсных системах/ A.M. Абрамец, И.И. Лиштван, Н.В. Чураев. Минск : Наука и техника, 1992. -288 с.

131. Структурообразование реологически сложных дисперсных систем в процессе сушки / А.И. Абрамец, Л.С. Ивашкевич, И.И. Лиштван и др. // Коллоид, журн. 1985. - Т. 47. - Вып. 2. - С. 376-379.

132. Лиштван, И.И. Управление структурообразованием в торфяных системах с помощью вибрации и поверхностно-активных веществ / И.И. Лиштван, H.H. Битюков, A.A. Терентьев // Изв. АН БССР. Сер. хим. наук. 1979. -№ 5.1. C. 95-98.

133. Волков, Г.Г. Исследование структурообразования в сапропелево-торфяных композициях / Г.Г. Волков, И.И. Лиштван // Изв. АН БССР. Сер. хим. наук. 1982. - № 2. - С. 79-81.

134. Лиштван, И.И. Исследование миграции ионов и воды при структурообразование вязкопластичных торфяных систем / И.И. Лиштван, Л.С. Ивашкевич, A.M. Абрамец // Изв. АН БССР. Сер. хим. наук. 1983. - № 3. - С. 29-32.

135. Структурообразование в торфяных системах при различных режимах сушки / Н.И. Гамаюнов, А.Е. Афанасьев, И.Г. Шишкин и др. // Разработка торфяных месторождений. М. : Недра, 1975. — С. 64-69.

136. Афанасьев, А.Е. Изучение структурообразования при сушке коллоидных капиллярно-пористых тел различных размеров / А.Е. Афанасьев, А.Н. Бол-тушкин // Коллоидный журнал. 1987. - Т. 49. - Вып. 6. - С. 1043-1050.

137. Лиштван, И.И. Исследование физико-химической природы торфа и процессов структурообразования в торфяных системах с целью регулирования их свойств : автореф. дис. докт. техн. наук. Калинин, 1969. - 52 с.

138. Чураев, Н.В. Водные свойства, структура и процессы переноса влаги в торфе : автореф. дис. . докт. техн. наук. — Калинин, 1961. 48 с.

139. Морарескул, H.H. Основания и фундаменты в торфяных грунтах JI. : Стройиздат, 1979. - 77 с.

140. Гамаюнов, Н.И. Тепло- и массоперенос в торфяных системах : автореф. дис. . докт. техн. наук. Калинин, 1967. - 56 с.

141. Сорокина, Г.В. Компрессионные свойства торфов и метод расчета компрессионных осадок торфяной залежи огружаемой слоем песчаной массы / Г.В. Сорокина // Труды СоюздорНИИ. 1973. - Вьп. 64. - С. 117-122.

142. Еремина, А.Н. Влияние активированной жидкости затворения на гидравлическую активность минеральных вяжущих и твердение цементных систем : дис. . канд. техн. наук. Томск, 2002. - 154 с.

143. Корчунов, С.С. Исследование физико-механических свойств торфа/ С.С. Корчунов // Тр. ВНИИТП. М. ; Л., 1953. - Вып. 12. - 235 с.

144. Лыков, A.B. Явления переноса в капиллярно-пористых телах / A.B. Лыков. — М. : Гостехтеоретиздат, 1954. — 298 с.

145. Яцевич, Ф.С. Торф — сырье для химической переработки: (Физ.-техн. основы) / Ф.С. Яцевич. Минск : Наука и техника, 1981. - 136 с.

146. Мархол, М. Ионообменники в аналитической химии / М. Мархол. -М. : Мир, 1985.-620 с.

147. Рогач, JI.M. Исследование гидрофильных свойств торфа / JI.M. Рогач // Комплексная переработка и использование торфа: сб. статей. Л, 1974. — 120 с.

148. Копаница, Н.О. Формирование структур твердения в системе «низинный торф активированная вода» / Н.О. Копаница, В.Н. Сафронов, М.А. Ковалева // Вестник ТГАСУ. - 2009. - № 2. - С. 111-122.

149. Лиштван, И.И. Физико-химические предпосылки управления свойствами торфа / И.И. Лиштван // Физико-химическая механика дисперсных структур. Сб. статей АН СССР. М. : Наука, 1966. - С. 356-360.

150. Иванов, A.A. Химические и структурные превращения органических компонентов торфов после механоактивации : автореф. дис. . канд. хим. наук.-Томск, 2005.-23 с.

151. Болдырев, В.В. Экспериментальные методы в механохимии твердых неорганических веществ /В.В. Болдырев. Новосибирк : Наука, 1983. — 64 с.

152. Хренкова, Т.М. Механохимическая активация углей / Т.М. Хренко-ва. М. : Недра, 1993.- 176 с.

153. Изменение химического торфа при диспергирования / Т.Я. Кашинская, А.П. Гаврильчик, Л.П. Калилец и др. // Химия твердого топлива. -1997.-№5.-С. 14-24.

154. Механохимические превращения гуминовых веществ в торфе/ Т.Я. Кашинская, А.П. Гаврильчик, Н.В. Шевченко и др. // Химия твердого топлива. 2003. - № 1. - С. 21-29.

155. Юдина, Н.В. Механохимические превращения в торфах различных типов / Н.В. Юдина, A.B. Зверева, О.И. Ломовский // Химия твердого топлива.-2002.-№ 5.-С. 3-10.

156. Лиштван, И.И. Основные свойства торфа и методы их определения / И.И. Лиштван, Н.Т. Король. Минск : Наука и техника, 1975. - 320 с.

157. Окисление пушицево-сфагнового торфа азотной кислотой и двуокисью азота / П.И. Белькевич и др.[ // Изв. АН БССР. Сер. хим. наук. 1975,— № 6. - С. 39-44.

158. Исследование процесса термоокислительной деструкции модифицированного торфа / П.И. Белькевич и др. // Химия твердого топлива. 1987. -№6.-С. 88-93.

159. Евдокимова, Г.А. Исследование процесса окисления азотной кислотой остатка от гидролиза верхового торфа / Г.А. Евдокимова, Л.В. Косоногова// Изв. АН БССР. Сер. хим. наук. 1975. - № 3. - С. 76-78.

160. Кашинская, Т.Я. Исследование реакционной способности термообра-ботанного торфа к окислению / Т.Я. Кашинская, П.Л. Фалюшин, Н.В. Шевченко // Химия твердого топлива. 1988. — № 6. — С. 55-57.

161. Кашинская, Т.Я. Реакционная способность торфа в окислительных процессах / Т.Я. Кашинская, П.Л. Фалюшин, Н.В. Шевченко // Хим. тв. топлива. 1992. - № 5. - С. 34-37.

162. Сравнительное исследование избирательных свойств исходного и модифицированного двуокисью азота торфа по отношению к ионам переходных элементов / П.И. Белькевич, Л.Р. Чистова, Л.М. Рогач и др. // Изв. АН БССР. Сер. хим. наук. 1976. - № 6. - С. 39—42.

163. ИК и ЭПР спектроскопия образцов окисленного и катионозамещенно-го торфа / П.И. Белькевич и др. // Изв. АН БССР. Сер.хим. наук. 1983.-№ 2. - С. 28-31.

164. О возможностях получения металлуглеродных катализаторов на основе модифицированных торфов / П.И. Белькевич и др. // Хим. тв. топлива. -1982.- №6. -С. 112-115.

165. Влияние связующего на свойства сорбентов из окисленного торфа/ П.И. Белькевич и др. // Изв. АН БССР. Сер.хим. наук. 1981. - № 5.-С. 106-108.

166. Суворов, В.И. Исследование эффективности применения различных модификаций ГИПАНа для повышения качества кускового торфа / В.И. Суворов, Г.М. Ходяков // Торфяная промышленность. 1992. - № 2. - С. 19-21.

167. Белькевич, П.И. ИК-спектроскопическое исследование торфяных восков, этерифицированных многоатомными спиртами / П.И. Белькевич, Е.А. Юркевич, А.Ф. Михненок // Изв. АН БССР. Сер. хим. наук. 1976. -№4.-С. 118-120.

168. Белькевич, П.И. Об изменении химического состава торфяного воска в процессе модификации / П.И. Белькевич, JI.A. Иванова, Т.А. Пискунова// Изв. АН БССР. Сер. хим. наук. 1974. - № 1. - С. 92-94.

169. Юркевич, Е.А. ИК-спектроскопическое исследование этерифициро-ванных торфяных восков / Е.А. Юркевич, П.И. Белькевич, М.В. Кадач // Изв. АН БССР. Сер. хим. наук. 1972. - № 6. - С. 67-69.

170. Лиштван, И.И. Исследование взаимодействия гумусовых веществ с глинистыми минералами / И.И. Лиштван, В.М. Дударчик, H.H. Бамбалов // Изв. АН БССР. Сер. хим. наук. 1984. - № 1. - С. 87-100.

171. Воларович, М.П. Методы управления структурно-реологическими свойствами торфа в полутвердой и пониженной концентрации / М.П. Воларович, И.И. Лиштван, Н.В. Чураев // Коллоидный журнал. 1963. - Т. 25.-Вып.З.-С. 286-290.

172. Солопов, С.Г. Влияние дисперсности на структуру и механические свойства торфа в связи с задачей получения качественного кускового топлива из залежей с пониженной влажностью/ С.Г. Солопов // Труды МТИ. Вып. 8. -1958.-С. 140-166.

173. Воларович, М.П. Докл. АН СССР 143 / М.П. Воларович, И.И. Лиштван, Н.В. Чураев. -№ 5. 1962.

174. Лыч, A.M. Гидрофильность торфа / A.M. Лыч. Минск : Наука и техника, 1991. -255 с.

175. Волорович, М.И. Калориметрические исследования сорбции паров воды на торфе и лигнине / М.И. Волорович, И.И. Гамаюнов, В.И. Баздырева // Химия твердого топлива. — 1972. № 5. - С. 128-133.

176. Белькевич, П.И. Исследование процесса набухания некоторых кати-онных форм пушицевого торфа в воде / П.И. Белькевич, Л.М. Рогач, Л.Р. Чистова // Весщ АК БССР. Сер. xiM. навук. 1972. - № 2. - С. 29-33.

177. Наумова, Л.Б. Обменные ионы и их влияние на гидрофильность торфа/ Л.Б. Наумова, Н.П. Горленко, А.И. Казарин // Химия растительного сырья. 2003. - № 3. - С. 51-56.

178. Никольский, Б.П. Сорбция паров воды сульфокислотным и карбоксильным катионитами / Б.П. Никольский, Н.Ф. Богатова. Докл. АН СССР. -1961.-Т. 141. — № 6. - С. 1409-1413.

179. Влияние степени замещения неорганическими катионами водорода карбоксильных групп гуминовых кислот на их адсорбционные свойства /

180. B.Ю. Третинник и др. // Коллоидный журнал. 1969. - Т. XXXI. — Вып. 1. —1. C.131-135.

181. Михалюк, Р.В. Исследование лиофильности аминированных бентонитов / Р.В. Михалюк, О.Д. Куриленко // Известия вузов. Химия и химическая технология.- 1959.-Т. 11.-№2.-С. 196-199.

182. Смольянинов, С.И. Термобрикетирование торфа / С.И. Смольянинов, С.Г. Маслов. Томск : Изд-во ТГУ, 1975.-108 с.

183. Раковский, В.Е. Общая химическая технология торфа / В.Е. Раков-ский. М. ; JI. : Госэнергоиздат, 1949. - 363 с.

184. Solantausta, Y. Feasibility of power production with pyrolysis and gasification system / Y. Solantausta, A. Bridgwater, D. Beckman // Biomass and Bioener-gy. 1995. -№ 9. - P. 257-269.

185. Pyrolysis, gasification of agricultural residues by carbon dioxide in the presence of different additives: influence of variables / J.M. Encinar, F.J. Beltran, A. Ramiro etc. // Fuel Processing Technology. 1998 - № 55. - P. 219-233.

186. Лисичкин, Г.В. Химия привитых поверхностных соединений / Г.В. Лисичкин. М. : ФИЗМАТЛИТ, 2003. - 592 с.

187. Никитин, В.М. Химия древесины и целлюлозы / В.М. Никитин, А.В. Оболенская, В.П. Щеголев. М. : Лесная промышленность, 1978. - 368 с.

188. Fengel, D. Wood (Chemictry, Ultrastructure, Reaction) / D. Fengel, G. Wegener. Berlin ; New York, 1984. - 512 p.

189. Ахвердов, И.Н. Основы физики бетона / И.Н. Ахвердов. М. : Строй-издат, 1981.-464 с.

190. Баженов, Ю.М. Способы определения состава бетона различных видов / Ю.М. Баженов. М. : Стройиздат, 1975. - 272 с.

191. Кудяков, А.И. Проектирование и использование заполнителей с оптимальной межзерновой пустотностью в бетоне / А.И. Кудяков, А.Г. Смирнов, Г.Г. Петров // Известия вузов. 1987. - № 7. - С. 135-138.

192. Физические свойства торфа и торфяных залежей / И.И. Лиштван и др.. Минск : Наука и техника, 1985. — 239 с.

193. Физика и химия торфа / И.И. Лиштван, Е.Т. Базин, Н.И. Гамаюнов и др.. М. : Недра, 1989. - 304 с.

194. Копаница, Н.О. Структурное моделирование свойств торфа как сырья для производства строительных материалов / Н.О. Копаница // Вестник ТГАСУ. — 2010. № 2. - С. 162-168.

195. Завадский, В.Ф. Гидролизный лигнин в производстве строительных материалов: практическое руководство / В.Ф. Завадский. — Новосибирск: НИСИ, 1991.-60 с.

196. Ефремова, Т.Т. Гумус и структурообразование в лесных торфяных почвах Западной Сибири : автореф. дис. . докт. биол. наук. Новосибирск, 1990.-39 с.

197. Технический анализ торфа / Е.Т. Базин, В.Д. Копенкин, В.И. Косов и др. ; под общ. ред. Е.Т. Базина. М. : Недра. - 1992. - 430 с.

198. Лиштван, И.И. Физико-химические основы технологии торфяного производства. Ин-т торфа / И.И. Лиштван. Минск : Наука и техника, 1983. -231 с.

199. Овчаренко, Ф.Д. Исследования в области физико-химической механики дисперсий глинистых минералов / Ф.Д. Овчаренко, С.П. Ничипоренко, H.H. Круглицкий. Киев : Наукова думка, 1965. - 178 с.

200. Боженов, П.И. Технология автоклавных материалов / П.И. Боженов. — Л. : Стройиздат, 1978. 368 с.

201. Круглицкий, H.H. Физико-химические основы регулирования свойств дисперсий глинистых минералов / H.H. Круглицкий. Киев : Наукова думка, 1968.-320 с.

202. Chuev, V. Use of mechanical activation to modify properties of bioactive compaunds / V. Chuev, O. Kameneva, T. Chícalo // Сибирский химический журнал. 1991.-Вып. 5.-С. 156-157.

203. Vedernicov, V. Mechanochemical distinction of plant row material po-lisaccarides in presence of small of concentrated sulfuric asid / V. Vedernicov, V. Karlivans, I. Roze // Сибирский химический журнал. - 1991. - Вып. 5.— С. 67-72.

204. Авакумов, Е.Г. Механические методы активации химических процессов / Е.Г. Авакумов. Новосибирск : Наука, 1986. - 305 с.

205. Молчанов, В.И. Активация минералов при измельчении / В.И. Молчанов, О.Г. Селезнева, E.H. Жирнов. М. : Недра, 1988. - 208 с.

206. Физико-химические особенности процессов активации и модифицирования торфа в технологии строительных материалов / Ю.С. Саркисов, Н.П. Горленко, Л.Б. Наумова и др. // Вестник ТГПУ. 2008. - Вып. 4 (78). -С. 26-29.

207. Лиштван, И.И. Коллоидная химия органических природных дисперсных систем / И.И. Лиштван // Успехи коллоидной химии / под. ред. И.В. Петрянова-Соколова, К.С. Ахмедова. Ташкент : Фан, 1987. - С. 278-289.

208. Солнцева, Л.С. Инфракрасная спектроскопия и ее применение для изучения минералов / Л.С. Солнцева // Современные методы минералогических исследований. М.: Недра, 1969. - Ч. 1. - С. 196-225.

209. Плюснина, И.И. ИКС-силикатов / И.И. Плюснина. М. : МГУ, 1976. -350 с.

210. Баранбойм, Н.К. Механохимия полимеров / Н.К. Баранбойм. М. : Химия, 1971.-363 с.

211. Симовеску, К. Механохимический синтез / К. Симовеску, К. Опреа // Успехи химии. Т. 47. - 1988. - С. 502-525.

212. Артеменко, А.И. Справочное руководство по химии / А.И. Артеменко, И.В. Тикунова, В.А. Малеванная. М. : Высшая школа, 2003. - 367 с.

213. Химия и периодическая таблица : пер. с японского. / К. Сайто, С. Хаякава [и др.]. М. : Мир, 1982. - 320 с.

214. Воюцкий, С.С. Курс коллоидной химии / С.С. Воюцкий. М. : Химия, 1964.-484 с.

215. Практикум по физике и химии торфа. Ч. 1 / И.И. Лиштван, Е.Т. Базин и др.. Калинин, 1971. - 187 с.

216. Курец, В.И. Диспергирование торфа электрическими импульсными разрядами / В.И. Курец, Г.Л. Лобанова, Г.П. Филатов // Известия вузов. Физика. 1996. - № 4. - С. 99-102.

217. Кашинская, М.Е. Использование торфа, обработанного методом ЭГ-эффекта в сельском хозяйстве / М.Е. Кашинская, Л.Ф. Максимцева, Г.К. Лейки-на // Электронная обработка материалов. 1978. - № 5. - С. 74—77.

218. Лобанова, Г.Л. Электроимпульсная обработка торфа в воде как выделения Б AB / Г.Л. Лобанова, A.B. Кравец // Химия в сельском хозяйстве. -1994.-№5.-С. 6-8.

219. Исследование закономерностей диспергирования растительного сырья электрическими импульсными разрядами на примере торфа / Т.И. Алексеева, A.B. Барская, В.И. Курец и др. // Известия вузов. Горный журнал. 1998. — №7.-С. 38-42.

220. Сафронов, В.Н. Электрофизические технологии активации строительных материалов / В.Н. Сафронов. Томск : ТГАСУ, 2006. - 140 с.

221. Копаница, Н.О. Влияние магнитной обработки воды на свойства тор-фодревесной композиции / Н.О. Копаница, М.А. Ковалева, В.Н. Сафронов// Вестник ТГАСУ. 2009. - № 1. - С. 122-125.

222. Черкинский, Ю.С. Неорганические полимерные материалы / Ю.С. Чер-кинский. Л. : Химия, 1967. - 224 с.

223. Классен, В.И. Омагничивание водных систем / В.И. Классен. М. : Химия, 1982.-296 с.

224. Семенов, В.Д. Электрохимически активированная вода в технологии цементных систем / Г.Д. Семенова, А.Н. Павлова, Ю.С. Саркисов. Томск : ТУСУР, 2007.-251 с.

225. Стехин, A.A. Структурированная вода / A.A. Стехин, Г.В. Яковлева. — М. : Изд-во ЛКИ, 2008. 320 с.

226. Активированные жидкости, электромагнитные поля и фликер-шум. Их применение в медицине и сельском хозяйстве / O.A. Пасько, A.B. Семёнов, Г.В. Смирнов и др.. Томск : ТУ СУР, 2007. - 410 с.

227. Хрулев, В.М. Развитие представления о композиционных материалах в строительном материаловедении / В.М. Хрулев // Строительные материалы. — 2004. № 8. - С. 28-29.

228. Булынко, М.Г. Технология термобрикетирования / М.Г. Булынко, Е.Е. Петровский. М. : Неджра, 1968. - 107 с.

229. Строительные материалы из местного сырья в сельском строительстве / П.И. Крутов и др.. М. : Стройиздат, 1978. - 284 с.

230. Денисов, A.C. Легкие бетоны на основе золошлаковых смесей и активированных добавок : автореф. дис. . канд. техн. наук. — Новосибирск, 1999.-21 с.

231. Использование торфа в сельскохозяйственном производстве. — Новосибирск : НСХИ, 1985. 18 с.

232. Терентьев, A.A. Исследование структуры торфа / A.A. Терентьев, В.И. Суворов. — Минск : Наука и техника, 1980. 92 с.

233. Деформативные свойства легких бетонов на органоминеральных заполнителях / В.Ф. Хританков и др. // Моделирование и оптимизация композитов. Материалы Международного научного семинара МОК-40. Одесса, 2001.-С. 123-124.

234. Оудиан, Дж. Основы химии полимеров / Дж. Оудиан. М. : Мир, 1968.-320 с.

235. Практикум по физике и химии полимеров / под ред. В.Ф. Куренкова. -М. : Химия, 1990.-230 с.

236. Ван Кревелен, Д.В. Свойства и химическое строение полимеров / Д.В. Ван Кревелен. -М. : Химия, 1976. 274 с.

237. Белозеров, Б.П. Свойства, технология переработки и применение пластических масс и композиционных материалов / Б.П. Белозеров, В.В. Гузеев, К.Е. Перепелкин. Томск : НТЛ, 2004. - 224 с.

238. Армирующие волокна для композиционных материалов / Г.И. Кудрявцев, В.Я. Варшавский и др.. М. : Химия, 1967. — 464 с.

239. Батюк, В.П. Применение полимеров и поверхностно-активных веществ / В.П. Батюк. М. : Наука, 1978. - 244 с.

240. Физико-химические основы применения поверхностно-активных веществ и полимеров в мелиорации / H.H. Круглицкий, В.П. Батюк, Ю.Ф. Ковальчук и др.. — Киев : Наукова думка, 1971. — 20 с.

241. Круглицкий, H.H. Дисперсные структуры в органических и кремний-органических средах / H.H. Круглицкий, В.Я. Круглицкая. — Киев : Наукова думка, 1981. — 316 с.

242. Наноструктурная организация торфяных клеев и пути улучшения структуры почв / Г.Н. Федотов, В.И. Путляев, Т.Ф. Рудометкина и др. // ДАН. 2008. - Т. 422. - № 1. - С. 52-55.

243. Использование полиакриламидного полимера В-415К в земледелии/ E.H. Рузин, Т.Н. Власова, А.Ю. Кузнецов и др.. Пенза, 2004. - 197 с.

244. Семчиков, Ю.Д. Высокомолекулярные соединения / Ю.Д. Семчиков. — М. : ИЦ «Академия», 2006. 368 с.

245. Разработка редисперсионных полимерных порошков на основе поли-винилацетатной дисперсии / В.Н. Деревянко, A.A. Дрозд, О.В. Шаповалова и др. // Вопросы химии и химической технологии. 2009. - № 2. - С. 123-126.

246. Возбуцкая, А.Е. Химия почвы / А.Е. Возбуцкая. — М. : Высшая школа, 1968.-427 с.

247. Александрова, Л.Н. О природе органо-минеральных коллоидов и методах их изучения / Л.Н. Александрова, М.О. Надь // Почвоведение. 1958. -№ 10.-С. 23-27.

248. Александрова, Л.Н. Современные представления о природе гумусовых веществ и их органоминеральных производных / Л.Н. Александрова// Проблемы почвоведения. — 1962. С. 56-63.

249. Антипов-Каратаев, H.H. О формах и условиях миграции веществ в почвенном профиле / H.H. Антипов-Каратаев, И.Г. Цюрупа // Почвоведение. -1961.-№ 8.-С. 22-25.

250. Патраманская, C.B. Строительные материалы пониженной средней плотности на основе микрокремнезема : дис. . канд. техн. наук. — Братск, 2001.- 196 с.

251. Горлов, Ю.П. Технология теплоизоляционных материалов / Ю.П. Горлов, А.П. Меркин, А.П. Устенко. М. : Стройиздат, 1980. - 399 с.

252. Зонтаг, Г. Коагуляция и устойчивость дисперсных систем / Г. Зонтаг, К. Штренге. Л. : Химия, 1973. - 150 с.

253. Измайлова, В.Н. Структурообразование в белковых системах / В.Н. Измайлова, П.А. Ребиндер. -М. : Наука, 1974. С. 64-87.

254. Корнев, К.Г. Пены в пористых средах / К.Г. Корнев. М. : Из-во Физико-математической литературы, 2001. - 192 с.

255. Тихомиров, В.К. Пены. Теория и практика их получения и разрушения / В.К. Тихомиров. М. : Химия, 1975. - 264 с.

256. Дерягин, Б.В. Теория устойчивости коллоидов и тонких пленок / Б.В. Дерягин. М. : Наука, 1986. - 206 с.

257. Алентьев, A.A. Кремнийорганические гидрофобизаторы / A.A. Ален-тьев, И.И. Клетчетков, A.A. Пащенко. Киев : Наукова думка, 1992. — 306 с.

258. Ершова, С.Г. Обеспечение эффективной гидрофобной защиты неорганических строительных материалов : дис. . канд. техн. наук. — Новосибирск, 2006.-С. 138.

259. Ребиндер, П.А. Поверхностно-активные вещества / П.А. Ребиндер. -М. : Знание, 1961.-25 с.

260. Дерягин, Б.В. Поверхностные силы / Б.В. Дерягин, Н.В. Чураев, В.М. Муллер. М. : Наука, 1985. - 398 с.

261. Маркина, С.Г. Влияние поровой структуры неорганических материалов на процесс гидрофобизации кремнийорганическими водорастворимыми жидкостями / С.Г. Маркина // Труды НГАСУ.,- Новосибирск : НГАСУ, 2001. -Вып. 4 (15).-С. 180-184.

262. Пащенко, A.A. Исследования в области кремнийорганических гидрофобных покрытий / A.A. Пащенко. М. : Наука, 1967. - С. 218.

263. Свойства и области применения кремнийорганических продуктов/ М.В. Соболевский и др.. М. : Химия, 1975. - 211 с.

264. Коренюк, А.Г. Защита строительных конструкций от агрессивной среды / А.Г. Коренюк. Киев : Будивильник, 1979. - 97 с.

265. Пащенко, A.A. Гидрофобизация / A.A. Пащенко, М.Г. Воронков, JI.A. Михайленко. Киев : Наукова думка, 1986. - 238 с.

266. Генцлер, И.В. Гидрофобная защита строительных материалов : метод, указания к УИРС по спецкурсу «Долговечность строительных материалов» / И.В. Генцлер. Новосибирск : Изд-во НГАСУ, 1999. - 16 с.

267. Гидрофобизатор кремнийорганический АКВАСИЛ / ГНЦ РФ ГНИИХТЭОС. ТУ 6-02-1-824-97. - М., 1997. - 14 с.

268. Ориентлихер, Л.П. Защитно-декоративные покрытия бетонных и каменных стен : справочн. пособие / Л.П. Ориентлихер. М. : Стройиздат, 1993. -136 с.

269. Лагздинь, Э.А. Физико-химические основы химии полимеров / Э.А. Лагздинь. М.: НТЛ, 1989. - 369 с.

270. Голант, Ш.Н. Гидрофобные составы для отделочных работ при ремонте жилых зданий / Ш.Н. Голант. Л., 1973. - С. 26—41.

271. Косов, В.И. Статистическая оценка деформационных и фильтрационных характеристик торфов генетической классификации / В.И. Косов // Торфяная промышленность. 1983. - № 11. — С. 14-16.

272. Коновалов, П.А. Устройство фундаментов на заторфованных грунтах / П.А. Коновалов. — М. : Стройиздат, 1980. 160 с.

273. Структурообразование в торфяных системах при различных режимах сушки / Н.И. Гамаюнов, А.Е. Афанасьев, И.Г. Шишкин и др. //Разработка торфяных месторождений. М. : Недра, 1975. - С. 64-69.

274. Практикум по физике и химии торфа. Ч. 2 / И.И. Лиштван и др.. -Калинин, 1971. 86 с.

275. Воларович, М.П. Изучение механизма сушки и процессов структурооб-разования в торфяных системах / М.П. Воларович, Н.И. Гамаюнов, И.И. Лиштван //Физико-химическая механика дисперсных систем: сб. статей АН СССР. -М. : Наука, 1966. С. 351-355.

276. Абрамец, A.M. Массоперенос в природных дисперсных системах / A.M. Абрамец, И.И. Лиштван, Н.В. Чураев. Минск : Наука и техника, 1992. -288 с.

277. Афанасьев, А.Е. Оптимизация процессов сушки и структурообразова-ния в технологии торфяного производства / А.Е. Афанасьев, Н.В. Чураев. — М. : Недра, 1992.-288 с.

278. Лиштван, И.И. Изменение параметров структуры готовой торфяной продукции с помощью вибрации и ПАВ / И.И. Лиштван, H.H. Битюков, A.A. Терентьев // Изв. АН БССР. Сер. хим. наук. 1981. - № 4. - С. 102-105.

279. Гамаюнов, Н.И. Процессы тепломассопереноса и структурообразова-ния в торфе / Н.И. Гамаюнов, А.Е. Афанасьев // Торфяная промышленность. — 1982.-№ 10.-С. 20-22.

280. Афанасьев, А.Е. Исследование структурообразования при сушке кускового торфа (влияние размера пор) / А.Е. Афанасьев // Торфяная промышленность. 1981. -№ 8. - С. 26-29.

281. Афанасьев, А.Е. Физические процессы тепломассопереноса и структурообразования в технологии торфяного производства : дисс. . докт. техн. наук. Калинин, 1984. - 611 с.

282. Афанасьев, А.Е. Влияние капиллярного давления на структурообразование при сушке торфа / А.Е. Афанасьев // Коллоидный журнал. 1989. — Т. 51.-№ 1.-С. 3-10.

283. Мисников, О.С. Разработка научных принципов утилизации промышленных отходов с комплексным использованием ресурсов торфяных месторождений : дисс. . докт. техн. наук. — Тверь, 2007. — 340 с.

284. Фокин, К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий / К.Ф. Фокин. М. : Стройиздат, 1973. - 288 с.

285. Кодолов, В.И. Замедлители горения полимерных материалов / В.И. Ко-долов.-М., 1980.- 116 с.

286. Леонович, A.A. Огнезащита древесных плит и слоистых пластиков / A.A. Леонович, Г.Б. Шалун. М., 1974. - 215 с.

287. Зайцев, А.Г. Эксплуатационная долговечность полимерных строительных материалов в сборном домостроении / А.Г. Зайцев. — М. : Стройиздат, 1972.- 166 с.

288. Логанина, В.И. Прогнозирование стойкости защитно-декоративных покрытий цементных бетонов / В.И. Логанина, Л.П. Ориентлихер. — Пенза : Пензенский гос. архит.-строит. ин-т, 1995. 80 с.

289. Писаренко, Г.С. Способ ускоренных испытаний долговечности отделочных покрытий зданий / Г.С. Писаренко, В.А. Гусев, М.Ю. Лещинский// Строительные материалы. — 1980. № 6. - С. 16-17.

290. Александровский, C.B. Долговечность наружных ограждающих конструкций / C.B. Александровский. М. : НИИ СЯ РААСН, 2004. - 332 с.

291. Устройство для испытания образцов теплоизоляционных материалов на влагостойкость: а.с. №1078303 / Бобров Ю.Л., Гранев В.В., Эйдукяви-чюс К.К. и др..

292. Кишонас, А.П. Оценка влагостойкости минераловатных плит повышенной жесткости / А.П. Кишонас, И.Я. Гнип // Строительные материалы. -1980.-№3.

293. Кудяков, А.И. Системный подход при разработке материалов для многослойных ограждающих конструкций / А.И. Кудяков, Н.О. Копаница// Строительные материалы. 2005. - № 12. - С. 12-14.

294. Пащенко, A.A. Вяжущие материалы / A.A. Пащенко, В.В. Сербии, Е.А. Старчевская. Киев : Вища школа, 1985. - 440 с.

295. Хигерович, М.И. Гидрофобно-пластифицирующие добавки для цементов, растворов и бетонов / М.И. Хигерович, В.Е. Байер. — М. : Стройиздат, 1979.- 179 с.

296. Хигерович, М.И. Гидрофобный цемент и гидрофобно-пластифици-рующие добавки / М.И. Хигерович. — М. : Гос. изд-во литературы по строит, материалам, 1957. -208 с.

297. Гидрофобизация / A.A. Пащенко, М.С. Воронков, Л.А. Михайленко и др.. Киев : Наукова думка, 1973. — 240 с.

298. Пат. 2220924 от 2002.18.07 Рос. Федерация. Способ получения гидрофобного цемента / П.Ф. Ащеульников, Д.Ю. Белугин, О.С. Мисников ; опубл. 10.01.2004. Бюл. № 29.

299. Тарновская, Л.И. Закономерности изменения группового состава торфа в процессе термолиза : дис. . канд. техн. наук. Томск, 1985. - 199 с.

300. Кравцов, A.B. Термическая деструкция твердых горючих ископаемых. Кинетические аспекты / A.B. Кравцов, А.Ф. Федоров, Л.В. Шишмина. Томск, 1996.-96 с.

301. Раковский, В.Е. Общая химическая технология торфа / В.Е. Раков-ский. М.; Л., 1949. - 363 с.

302. Лиштван, И.И. Физико-химические основы торфяного производства/ И.И. Лиштван, А.А. Терентьев, Е.Т. Базин. Минск : Наука и техника, 1983. -232 с.

303. Мисников, О.С. Гидрофобизация сухих строительных смесей добавками из органических биогенных материалов / О.С. Мисников, О.В. Пухова// Строительные материалы. 2004. - № 10. - С. 2-4.

304. Иванов, Б.И. Термическое разложение торфа и его составных частей / Б.И. Иванов // ХТТ. Т. V. - Вып. 9-10. - С. 1934.

305. Sutton, D. Catalityc conditioning of organic volatile products prodused by peat pirolisis / D. Sutton, B. Kelleher, J. Ross // Biomass and Bioenergy. 2002. -№23.-P. 209-216.

306. Hallen, R. Research in thermo chemical biomass conversion / R. Hallen, L. Sealock, R. Cuello. London. UK. : Elsevier applied Science. - 1988. - P. 219.

307. Baker, E. Steam gasification of biomass with nickel secondary catalysts / E. Baker, L. Mudge, M. Brown // Industrial Engineering Chemistry Research. -1987.-№26.-P. 1335.

308. Белькевич, П.И. Исследование процесса термолиза гуматов кальция методом ЭПР / П.И. Белькевич, К.А. Гайдук, В.П. Стригуцкий // Доклады АН БССР. 1976. - Т. 20. - № 3. - С. 237-239.

309. Долгих, С.М. Закономерности образования пирогенетической воды и диоксида углерода при термической деструкции гумитов и их модельных соединений : автореф. дис. . канд. хим. наук. Томск, 1992. - 18 с.

310. Лоскутова, Е.Н. Изменение органического вещества бурого угля при скоростном нагреве / Е.Н. Лоскутова, Д.М. Лисин, Н.Н. Герман // Пиролиз бурых углей. Новосибирск, 1973. - С. 117-127.

311. Кухаренко, Т.А. Исследование в области гуминовых кислот углей различных стадий углеобразования / Т.А. Кухаренко // Химия и генезис твердых горючих ископаемых. Труды I Всесоюз. совещ. -М, 1953. С. 325-334.

312. Чухарева, Н.В. Физико-химические характеристики торфяных гуминовых кислот и остатков их кислотного гидролиза / Н.В. Чухарева, Л.В. Шиш-мина, А.А. Новиков // Химия растительного сырья. — 2003. — № 3. — С. 11-15.

313. Мазина, О.И. Термическая деструкция торфа и синтез продуктов высокого уровня карбонизации / О.И. Мазина // Новые процессы и продукты переработки торфа. Минск : Наука и техника, 1982. - 220 с.

314. Копаница, Н.О. Повышение гидрофобных свойств сухих строительных смесей на основе цемента / Н.О. Копаница, Ю.С. Саркисов, A.B. Касаткина // Международной конференции «Физико-химические основы строительного материаловедения». Харьков, 2010 — С. 90-93.

315. Круглицкий, H.H. Физико-химическая механика цементно-полимерных композиций / H.H. Круглицкий, Г.П. Бойко. — Киев : Наукова думка, 1981.-239 с.

316. Brocard, M. Polimerbeton / M. Brocard // Annal. Inst. Technique batimebt et travaux.- 1960.13.-№ 156.-P. 1355-1418.

317. Соломатов, В.И. Полимерные бетоны и пластобетоны / В.И. Солома-тов. -М. : Стройиздат, 1967. — 184 с.

318. Сивков, С.П. Влияние модифицированных гидрофобных добавок на свойства цементных растворов и бетонов / С.П. Сивков // Технология бетонов. 2010. - № 7-8. - С. 35-37.

319. Крутов, П.И. Справочник по производству и применению арболита / П.И. Крутов, И.Х. Нанизашвили Н.И. Склизков ; под ред. И.Х. Нанизашвили. -М. : Стройиздат, 1987. 208 с.

320. Методика по определению прочностных и деформационных характеристик бетонов при одноосном кратковременном статистическом сжатии: МИП -74. М. : Изд-во стандартов. - 79 с.

321. Микас, А.И. Графики для определения состава обыкновенного бетона / А.И. Микас. Алма-Ата, 1956. - 54 с.

322. Кудяков, А.И. О расчете гранулометрического состава заполнителей с учетом реальной формы зерен / А.И. Кудяков, А.Г. Смирнов // Резервы производства строительных материалов: межвуз. сб. трудов / Алт. ГТИ. Барнаул : Изд-во АПИ, 1984. - С. 7-8.

323. Овсянников, С.Н. Повышение энергоэффективности жилых зданий в процессе реновации жилищного фонда / С.Н. Овсянников, Т.Ю. Овсянникова // Academia. Архитектура и строительство. — 2009. № 5. - С. 313-318.

324. Фасадные системы для сибирского климата / под ред. С.Н. Овсянникова. — Томск : Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2006. — 217 с.

325. Регионы России. Социально-экономические показатели Электронный ресурс. // Российский статистический ежегодник. — Условия доступа: http://www.gks.ru (время обращения 20.07.2010).

326. Терентьев, A.A. Исследование структуры торфа / A.A. Терентьев, В.И. Суворов. — Минск : Наука и техника, 1980. 92 с.

327. О жилищном строительстве в 1 полугодии 2010 г. Электронный ресурс. // Российский статистический ежегодник. — Условия доступа: http://www.gks.ru (время обращения 20.07.2010).

328. Саркисов, Ю.С. Синергетика и принципы неравновесного строительного материаловедения / Ю.С. Саркисов, Т.В. Кузнецова // Техника и технология силикатов. 2009. - № 4. - С. 2-6.

329. Верещагин, В.И. Синергетические принципы создания строительных и композиционных материалов полифункционального назначения / В.И. Верещагин, Л.П. Рихванов. Ю.С. Саркисов // Известия ТПУ. 2009. - Т. 315.-№ 3. - С. 12-15.

330. Рыбьев, И.А. Строительное материаловедение / И.А. Рыбьев. — М.: Высшая школа, 2002. — 698 с.

331. Давидюк, А.Н. Конструкционно-теплоизоляционные легкие бетоны на стекловидных пористых заполнителях : дис. . докт. техн. наук. — Ростов-на-Дону, 2009.-381 с.

332. Чухарева, Н.В. Термическое декарбоксилирование и дегидратация торфяных гуминовых кислот / Н.В. Чухарева, Л.В. Шишмина, С.Г. Маслов // Химия твердого тела. 2003. - № 2. - С. 31-38.

333. Торфоплиты, как утеплитель железобетонных панелей. Рекомендации.-М., 1969.-33 с.

334. Физхимия процессов торфяного производства // Межвузовский сб. науч. тр. Тверь, 1993. - С. 169 (микроскоп).

335. Авакумов, Е.Г. Механические методы активации химических процессов / Е.Г. Авакумов. Новосибирск : Наука, 1986. - 305 с.

336. Молчанов, В.И. Активация минералов при измельчении / В.И. Молчанов, О.Г. Селезнева, E.H. Жирнов. М. : Недра, 1988. - 208 с.

337. Boldyrev, V. Reactivity of solids: past, present, and future / V. Boldyrev // Blakwell Science. Oxford, 1996. - P. 267-258.

338. Проблемы физико-химической механики волокнистых и пористых дисперсных структур и материалов // Материалы конференции 18-21 мая 1965. — Рига : Изд-во «Зинатне», 1967. 621 с.

339. Горшков, B.C. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ / B.C. Горшков, В.В. Тимашев, В.Г. Савельев. М. : Высшая школа, 1981.-330 с.

340. Федеральный закон. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности, принят Государственной думой 4 июля 2008 г. Электронный ресурс. Условия доступа : www.mchs.gov.ru 123-ФЭ (дата обращения 22.07.2008).

341. Измайлова, В.Н. Структурообразование в белковых системах / В.Н. Измайлова, П.А. Ребиндер. -М. : Наука, 1974. С. 64-87.

342. Никитин, В.М. Лигнин / В.М. Никитин. М. ; Л. : Гослесбумиздат, 1961.-275 с.

343. Кудяков, А.И. Зернистый теплоизоляционный материал на основе модифицированной жидкостекольной композиции / А.И. Кудяков, H.A. Свергуно-ва, М.Ю. Иванов. Томск : Изд-во ТГАСУ, 2010. - 204 с.

344. ТУ 2241-049-02069245-2007. Сополимерная эмульсия «SoiltecR», введены в действие 1.03.2007.

345. Батраков, В.Г. Модифицированныебетоны. Теория и практика / В.Г. Батраков. — 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Технопроект, 1998. — 768 с.

346. Жданникова, E.H. Микробиологическая характеристика торфяно-болотных почв Томской области / E.H. Жданникова // Заболоченные леса и болота Сибири. М. : АН СССР, 1963.-С. 170-182.

347. Головченко, A.B. Жизнеспособность мицелия и спор грибов в торфяниках / A.B. Головченко, Л.М. Полянская // Материалы совещания «Болота и заболоченные леса в свете задач устойчивого природопользования». — М. : ГЕОС, 1999.-С. 106-109.